KWALIFIKACJA CHM6 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 21.
Eluent do wykonania rozdzielenia chromatograficznego uzyskuje się, mieszając w stosunku objętościowym 10:1,5:0,3 odpowiednio eter naftowy, izopropanol i wodę. Ile izopropanolu należy dodać do 0,5 dm3 eteru naftowego i proporcjonalnej do niego ilości wody, aby otrzymać eluent o wymaganym składzie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stosunek objętościowy wynosi 10:1,5:0,3 (eter:izopropanol:woda). Dla 0,5 dm3 eteru (500 cm3) "10 części" = 500 cm3, więc 1 część = 50 cm3. Izopropanol to 1,5 części: 1,5 · 50 = 75 cm3.

Pełne wyjaśnienie:

Stosunek objętościowy 10:1,5:0,3 oznacza, że na 10 równych części objętości eteru naftowego przypada 1,5 części izopropanolu oraz 0,3 części wody. Kluczowe jest to, że są to "części" (udziały), a nie bezpośrednio cm3.

Najpierw sprowadzamy dane do spójnych jednostek. Podano 0,5 dm3 eteru naftowego, czyli 0,5 L. Ponieważ 1 dm3 = 1 L = 1000 cm3, mamy:

0,5 dm3 = 500 cm3.

Te 500 cm3 odpowiada "10 częściom" w stosunku. Zatem objętość jednej części wynosi:

1 część = 500 / 10 = 50 cm3.

Objętość izopropanolu to 1,5 części, więc:

V(izopropanol) = 1,5 · 50 = 75 cm3.

Odpowiedź 75 cm3 jest poprawna, bo wynika bezpośrednio z przeskalowania mieszaniny do zadanego eteru naftowego. Dla kontroli można policzyć wodę: 0,3 części · 50 cm3 = 15 cm3, co zgadza się z jedną z podanych wartości, ale dotyczy innego składnika.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • 15 cm3 pasuje do wody (0,3 części), a nie do izopropanolu.
  • 1,5 cm3 wynika z pomylenia "1,5 części" z "1,5 cm3" i pominięcia skali mieszaniny.
  • 50 cm3 to objętość jednej części; izopropanol ma 1,5 części, więc musi być większy niż 50 cm3.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zamień stosunek na "1 część = … cm3", a dopiero potem mnoż przez udziały pozostałych składników.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że składniki mieszaniny są odmierzane w "częściach" objętości: na 10 równych części eteru naftowego przypada 1,5 części izopropanolu i 0,3 części wody. Najpierw wyznaczasz objętość 1 części, a potem mnożysz przez 1,5 i 0,3.
Korzystasz z zależności: 1 dm3 = 1 L = 1000 cm3 (czyli 1000 mL). Dlatego 0,5 dm3 = 0,5 · 1000 = 500 cm3. Dopiero po tej konwersji wygodnie liczysz proporcje mieszaniny.
Jeśli znasz objętość eteru odpowiadającą "10 częściom", dzielisz ją przez 10, aby dostać objętość 1 części. Następnie mnożysz przez 1,5. Przykład: 500 cm3/10 = 50 cm3, a 1,5 · 50 = 75 cm3.
Woda jest składnikiem tej samej mieszaniny i jej ilość musi być proporcjonalna do eteru oraz izopropanolu, aby zachować wymagany skład eluentu. W zadaniu informacja o wodzie zabezpiecza, że liczysz dla pełnego układu 3-składnikowego, a nie dla dowolnej pary rozpuszczalników.
Najczęstsze pomyłki to: (1) brak konwersji dm3 na cm3/mL, (2) traktowanie liczby 1,5 jak cm3 zamiast "części", (3) zamiana składników miejscami, (4) wybór 15 cm3 (to woda), bo jest "małe" i wydaje się logiczne.
Nie, bo 15 cm3 odpowiada udziałowi 0,3 części w stosunku 10:1,5:0,3, czyli wodzie, a nie izopropanolowi. Izopropanol ma udział 1,5 części, więc jego objętość musi być większa niż objętość 1 części i zdecydowanie większa niż 15 cm3.
Uprość rachunek na "jedną część". Jeśli 10 części to 500 cm3, to 1 część to 50 cm3. Potem: 1,5 części to połowa więcej niż 1 część, czyli 50 + 25 = 75 cm3. Dla wody 0,3 części to 30% z 50, czyli 15 cm3.
Najczęściej w laboratorium zakładowym i kontroli jakości: do chromatografii cienkowarstwowej (TLC) lub cieczowej (LC), gdy trzeba rozdzielić mieszaninę i porównać skład z wzorcem. Poprawny skład eluentu wpływa na rozdzielczość i powtarzalność wyników analitycznych.
Wybierz jedną jednostkę roboczą i trzymaj się jej do końca. W laboratorium najwygodniej liczyć w cm3 (czyli mL). Zawsze na początku zamień dm3 na cm3, a dopiero potem licz "części" z proporcji. Unikasz wtedy ułamków i przypadkowych błędów.
Ćwicz schemat: (1) konwersja jednostek, (2) wyznaczenie "1 części", (3) obliczenie każdej składowej przez mnożenie udziału, (4) szybka kontrola sensowności (czy większy udział daje większą objętość). Pomaga też zapisywanie danych w tabelce: składnik–części–objętość.
info

Około 59% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Stosunek objętościowy wynosi 10:1,5:0,3 (eter:izopropanol:woda)."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI) – 9th edition (2019), sekcja dot. jednostek objętości i litra (L) jako jednostki dopuszczonej do użycia z SI, https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp: 2026-02-27)
  • NIST Special Publication 811, Guide for the Use of the International System of Units (SI), część dot. jednostek pochodnych oraz zapisu i przeliczeń (m.in. L, mL, cm^3), https://www.nist.gov/pml/special-publication-811 (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL), "Proporcja", opis metody obliczeń proporcjonalnych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Proporcja (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Tablice i przeliczniki jednostek SI (dm<sup>3</sup>, L, cm<sup>3</sup>, mL)
  • Materiały dydaktyczne z obliczeń laboratoryjnych (proporcje, rozcieńczenia, mieszaniny)
  • Wprowadzenie do chromatografii cienkowarstwowej i cieczowej (pojęcia: faza ruchoma/eluent, skład eluentu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego