Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2022



PYTANIE NR 11.
Ile gramów czystego BaCl2·2H2O należy użyć do całkowitego strącenia siarczanów z roztworu zawierającego 0,71 g czystego Na2SO4?
Ilustracja przedstawia prostokątną ramkę z dwoma równaniami chemicznymi, które podają masy molowe dwóch związków
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Strącanie siarczanów przebiega w stosunku molowym 1:1 (Ba2+ + SO42− → BaSO4↓).
n(Na2SO4) = 0,71 g / 142,04 g·mol−1 ≈ 0,0050 mol, więc tyle samo mol BaCl2·2H2O. m = 0,0050 mol · 244,26 g·mol−1 ≈ 1,22 g.

Pełne wyjaśnienie:

Całkowite strącenie siarczanów z roztworu oznacza dostarczenie takiej ilości jonów Ba2+, aby związały one wszystkie jony SO42− w trudno rozpuszczalny osad BaSO4.

1) Zapis zależności stechiometrycznej
W ujęciu jonowym kluczowy etap to:
Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Stąd wynika stosunek molowy 1 : 1 między Ba2+ i SO42−. Jedna cząsteczka Na2SO4 wnosi jeden jon SO42−, a jedna cząsteczka BaCl2·2H2O wnosi jeden jon Ba2+.

2) Obliczenie liczby moli siarczanów
Najpierw liczymy mole Na2SO4 (czyli mole SO42−):
m(Na2SO4) = 0,71 g
M(Na2SO4) ≈ 142,04 g·mol−1
n = m/M = 0,71 / 142,04 ≈ 0,0050 mol

3) Wyznaczenie wymaganej ilości BaCl2·2H2O
Ze stosunku 1:1:
n(BaCl2·2H2O) = n(SO42−) ≈ 0,0050 mol
Teraz masa molowa hydratu:
M(BaCl2·2H2O) ≈ 244,26 g·mol−1
m = n·M ≈ 0,0050 · 244,26 ≈ 1,22 g

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 0,71 g – to powtórzenie masy Na2SO4. Masa reagentu nie musi być równa masie usuwanej soli, bo zależy od mas molowych i stechiometrii.
  • 1,42 g – wartość zbliżona do 2×0,71 g; typowy błąd "podwajania" bez oparcia w stosunku molowym (tu jest 1:1, ale masy molowe są inne).
  • 2,44 g – w praktyce odpowiadałoby niemal podwojeniu poprawnego wyniku; taki wynik może wynikać z przyjęcia błędnego stosunku stechiometrycznego lub pomylenia masy molowej (np. niepoprawne sumowanie składu).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy odczynnik jest hydratem. W obliczeniach trzeba użyć masy molowej dokładnie tej postaci (BaCl2·2H2O), bo "woda krystalizacyjna" zwiększa masę odważki potrzebnej do dostarczenia 1 mola Ba2+.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak zapisać reakcję strącania siarczanów jonami baru?
Najważniejsza jest reakcja jonowa netto: Ba2+ + SO42− → BaSO4↓. Pokazuje ona, że do strącenia jednego mola jonów siarczanowych potrzeba jednego mola jonów baru, niezależnie od tego, z jakiej soli pochodzą.
Dlaczego w tym zadaniu stosunek molowy wynosi 1:1?
Bo jon Ba2+ ma ładunek +2, a jon SO42− ma ładunek −2, więc jedna para jonów daje elektrycznie obojętny osad BaSO4. Nie potrzeba żadnych dodatkowych współczynników, dlatego stechiometria jest 1 mol do 1 mola.
Co oznacza zapis BaCl2·2H2O w obliczeniach?
To hydrat – chlorek baru z dwiema cząsteczkami wody krystalizacyjnej. W obliczeniach masy trzeba użyć masy molowej całego hydratu, bo ważysz kryształy zawierające także wodę. Liczba moli Ba2+ nadal wynika z liczby moli BaCl2·2H2O.
Jak obliczyć liczbę moli z podanej masy soli?
Stosujesz wzór n = m / M, gdzie n to liczba moli, m to masa w gramach, a M to masa molowa w g·mol−1. Najpierw wyznaczasz M ze składu (np. Na2SO4), a potem dzielisz masę próbki przez M.
Jakie są najczęstsze błędy przy obliczaniu masy BaCl2·2H2O?
Najczęściej myli się masę molową hydratu z bezwodnym BaCl2 albo zakłada się błędny stosunek stechiometryczny. Częsty jest też skrót myślowy "tyle samo gramów co Na2SO4", który ignoruje różne masy molowe i prowadzi do złego wyniku.
Czy do strącenia siarczanów wystarczy dowolna sól baru?
W ujęciu stechiometrycznym tak, o ile jest dobrze rozpuszczalna i dostarcza jonów Ba2+ do roztworu. W praktyce laboratoryjnej dobiera się odczynnik pod kątem rozpuszczalności, czystości, wpływu jonów towarzyszących (np. Cl−) i bezpieczeństwa pracy z solami baru.
Dlaczego nie można porównywać mas Na2SO4 i BaCl2 wprost?
Bo reagują mole, a nie gramy. Dwa związki mogą reagować w stosunku 1:1 mol, ale ich masy są inne, bo mają inne masy molowe. Dlatego zawsze przelicza się masę na mole, stosuje stechiometrię, a dopiero potem wraca do masy odczynnika.
Kiedy w technologii chemicznej stosuje się strącanie siarczanów?
Strącanie siarczanów stosuje się m.in. w uzdatnianiu roztworów technologicznych i ścieków, gdy trzeba usunąć SO42− w postaci osadu. Pozwala to ograniczyć korozję, osadzanie kamienia oraz wpływ siarczanów na dalsze etapy procesu (np. krystalizację lub wymianę jonową).
Jak sprawdzić, czy użyto właściwej masy molowej hydratu?
Najprościej rozpisać skład: BaCl2·2H2O = Ba + 2Cl + 2(H2O). W masie molowej muszą się znaleźć także atomy wodoru i tlenu z wody krystalizacyjnej. Jeśli policzysz tylko Ba + 2Cl, to używasz masy molowej bezwodnej soli i zaniżysz wymaganą masę odważki.
Jakie zadania egzaminacyjne są podobne do tego obliczenia?
Podobne są zadania na dobór masy/objętości odczynnika do całkowitego strącenia jonów (np. chlorków AgNO3, węglanów CaCl2) oraz zadania na przygotowanie roztworów o zadanym stężeniu. W każdym przypadku kluczowe jest n = m/M, stechiometria i poprawna masa molowa.
info

Statystycznie 44% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Strącanie siarczanów przebiega w stosunku molowym 1:1 (Ba2+ + SO42− → BaSO4↓).n(Na2SO4) = 0,71 g / 142,04 g·mol−1 ≈ 0,0050 mol, więc tyle samo mol BaCl2·2H2O."

Źródła:

  • IUPAC CIAAW (Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights), Standard Atomic Weights (tabela mas atomowych) – https://ciaaw.org/atomic-weights.htm (dostęp: 2026-03-04)
  • PubChem, Sodium sulfate (Na2SO4), sekcja "Molecular Weight" – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium-sulfate (dostęp: 2026-03-04)
  • PubChem, Barium chloride dihydrate (BaCl2·2H2O), sekcja "Molecular Weight" – https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Barium-chloride-dihydrate (dostęp: 2026-03-04)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział: stechiometria i obliczenia molowe (m, n, M)
  • Materiały o reakcjach strącania i iloczynie rozpuszczalności (K<sub>so</sub>) – ujęcie jakościowe
  • Tablice mas atomowych i ćwiczenia z obliczania mas molowych hydratów
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego