KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 10.
Fragment opisu efektów analizy
(...) tworzy kation jednowartościowy, sole utworzone z tym kationem to w większości substancje trudno rozpuszczalne. Większość jego soli jest bezbarwna. Ten bezbarwny jon wykazuje zdolność tworzenia jonów kompleksowych, np. z tiosiarczanem sodowym. Związki tego kationu są wrażliwe na działanie światła (ciemnieją pod jego wpływem), dlatego należy je przechowywać w słoikach z ciemnego szkła (...) Z opisu wynika, że w badanym surowcu jakościowo oznaczano kation
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Opis wskazuje na kation srebra(I), bo tworzy jednowartościowy jon oraz liczne, zwykle trudno rozpuszczalne i bezbarwne sole, które ciemnieją pod wpływem światła. Dodatkowo Ag+ tworzy jony kompleksowe z tiosiarczanem (rozpuszczanie osadów), co jest typową cechą srebra w analizie jakościowej.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie jakościowej jon identyfikuje się po zestawie charakterystycznych właściwości, a nie po pojedynczej wskazówce. W opisie podano kilka cech, które razem bardzo dobrze pasują do kationu srebra(I) (Ag+).

Dlaczego poprawna jest odpowiedź "Ag+"?

  • Kation jednowartościowy – srebro(I) w typowych warunkach analitycznych występuje jako Ag+.
  • Trudno rozpuszczalne sole – wiele soli srebra(I) tworzy osady o małej rozpuszczalności, co jest wykorzystywane w reakcjach strąceniowych.
  • Bezbarwne sole/jon – wiele związków Ag(I) (zwłaszcza osady halogenków w stanie świeżym) nie ma intensywnej barwy charakterystycznej dla jonów metali przejściowych o częściowo zapełnionych orbitalach d.
  • Wrażliwość na światło – typowa cecha związków srebra: pod wpływem światła mogą ulegać przemianom prowadzącym do ściemnienia. Z tego powodu przechowuje się je w ciemnym szkle.
  • Kompleksowanie z tiosiarczanem – srebro(I) tworzy kompleksy z jonami tiosiarczanowymi; praktycznie objawia się to m.in. rozpuszczaniem osadów i zmianą zachowania analitu w układzie reakcyjnym.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?

  • "Na+" – choć to kation jednowartościowy, jego sole są zazwyczaj dobrze rozpuszczalne w wodzie i nie wykazują typowej światłoczułości/ciemienia; nie jest też klasycznie kojarzony z opisem "trudno rozpuszczalne sole" w analizie jakościowej.
  • "Pb2+" – ołów(II) jest kationem dwuwartościowym, więc już ta informacja przeczy opisowi. Dodatkowo właściwości kompleksowania i fotowrażliwości podane w zadaniu nie są typowym zestawem identyfikacyjnym dla Pb2+ w podstawowej analizie jakościowej.
  • "Mg2+" – magnez(II) także jest dwuwartościowy, a jego sole w większości są dobrze rozpuszczalne i nie kojarzą się z ciemnieniem na świetle ani z kluczową reakcją kompleksowania tiosiarczanem.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w opisie pojawia się jednocześnie ciemnieje na świetle oraz kompleks z tiosiarczanem, jest to bardzo silny trop w kierunku związków srebra(I). Warto uczyć się takich "pakietów cech", bo ograniczają ryzyko wyboru na podstawie jednej, mylącej przesłanki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To jon dodatni o ładunku +1, powstający po utracie jednego elektronu. W zadaniach z chemii analitycznej informacja o wartościowości pomaga od razu odrzucać jony o innym ładunku (np. +2), ale zwykle nie wystarcza sama w sobie do pełnej identyfikacji.
Wiele związków srebra jest światłoczułych, czyli ulega przemianom fotochemicznym prowadzącym do powstawania ciemniejszych form (np. produktów rozkładu). W praktyce laboratoryjnej oznacza to, że próbki i odczynniki ze srebrem przechowuje się w ciemnym szkle i ogranicza ekspozycję na światło.
Jon kompleksowy to układ, w którym jon metalu jest związany z ligandami (np. anionami lub cząsteczkami obojętnymi), tworząc nową cząstkę o innych właściwościach. Kompleksowanie może zwiększać rozpuszczalność osadów lub zmieniać przebieg reakcji, co bywa wykorzystywane w identyfikacji jonów.
Tiosiarczan może działać jako ligand i wiązać jon srebra, tworząc formy kompleksowe. W praktyce analitycznej bywa to obserwowane jako zmiana rozpuszczalności lub "zanikanie" osadu po dodaniu odpowiedniego odczynnika kompleksującego, co jest ważną wskazówką diagnostyczną.
Analiza jakościowa często opiera się na reakcjach strąceniowych: powstanie osadu świadczy o utworzeniu trudno rozpuszczalnej soli. Różne kationy dają osady z różnymi anionami i w różnych warunkach, dlatego rozpuszczalność (oraz jej zmiana po dodaniu ligandu) pomaga zawęzić możliwe jony.
Nie. "Bezbarwne" jest wiele jonów i soli, więc to kryterium ma niską moc rozstrzygającą. Na egzaminie trzeba łączyć kilka cech naraz, np. ładunek kationu, rozpuszczalność soli, zachowanie na świetle oraz zdolność do tworzenia kompleksów z konkretnymi ligandami.
Pomaga zestaw cech: Na+ zwykle kojarzy się z dobrze rozpuszczalnymi solami i brakiem szczególnej światłoczułości, natomiast Ag+ często tworzy trudno rozpuszczalne sole (osady) i związki wrażliwe na światło. Dodatkową wskazówką jest kompleksowanie z wybranymi ligandami, np. tiosiarczanem.
Mechanizm jest prosty: opis wskazuje na kation jednowartościowy, a Pb2+ i Mg2+ są dwuwartościowe. Na egzaminie to typowa technika wstępnej selekcji odpowiedzi. Dopiero potem trzeba potwierdzić wybór pozostałymi cechami, np. światłoczułością i tworzeniem kompleksów.
Stosuje się je, gdy substancja jest wrażliwa na światło (fotolabilna) i mogłaby ulegać rozkładowi lub zmianie właściwości podczas przechowywania. Dotyczy to m.in. niektórych związków metali, w tym związków srebra. Ograniczenie światła zwiększa powtarzalność i wiarygodność oznaczeń.
Najczęściej wybiera się odpowiedź po jednej wskazówce (np. "jednowartościowy") i ignoruje resztę opisu. Drugi błąd to mylenie właściwości rozpuszczalności: uczniowie zakładają, że "większość soli" danego jonu jest trudno rozpuszczalna bez sprawdzenia, czy pasuje też fotowrażliwość i kompleksowanie z ligandem.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że opis wskazuje na kation srebra(I), bo tworzy jednowartościowy jon oraz liczne, zwykle trudno rozpuszczalne i bezbarwne sole, które ciemnieją pod wpływem światła.

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Srebro" – sekcje dotyczące właściwości chemicznych i związków srebra, https://pl.wikipedia.org/wiki/Srebro (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl): "Tiosiarczan sodu" – informacje o zastosowaniu w tworzeniu kompleksów srebra (fotografia/utrwalacz), https://pl.wikipedia.org/wiki/Tiosiarczan_sodu (dostęp: 2026-03-01)
  • PubChem: "Silver chloride" – informacje o fotodekompozycji/ciemieniu i podstawowych właściwościach, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Silver-chloride (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • podręcznik z chemii analitycznej (analiza jakościowa jonów)
  • tablice rozpuszczalności soli i wodorotlenków
  • materiały dydaktyczne o kompleksach metali i ligandach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego