Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2015



PYTANIE NR 26.
Jeżeli stężenie jonów wodorowych w próbce badanej cieczy wynosi 0,001 mol/dm3, to jej pH jest równe
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
pH oblicza się ze wzoru pH = −log10[H+]. Dla stężenia 0,001 mol/dm3 mamy 0,001 = 10−3, więc log10(10−3) = −3. Po uwzględnieniu minusa: pH = −(−3) = 3.

Pełne wyjaśnienie:

Wartość pH opisuje kwasowość roztworu i w typowych zadaniach obliczeniowych wyznacza się ją ze wzoru:

pH = −log10[H+]

gdzie [H+] to (w szkolnym przybliżeniu) stężenie jonów wodorowych w mol/dm3.

W zadaniu podano [H+] = 0,001 mol/dm3. Najpierw wygodnie zamienić liczbę dziesiętną na notację wykładniczą:

0,001 = 10−3

Następnie korzystamy z własności logarytmu dziesiętnego:

  • log10(10−3) = −3

Podstawiamy do definicji pH (uważając na znak minus):

  • pH = −log10(10−3) = −(−3) = 3

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "2" odpowiadałoby stężeniu 10−2 mol/dm3 (czyli 0,01), a nie 0,001. To typowy błąd w liczeniu miejsc po przecinku.
  • "10−3" to poprawny zapis stężenia jonów wodorowych, ale nie jest to pH. Tu pojawia się interferencja pojęć: mylenie wielkości wejściowej z wynikiem po przekształceniu logarytmicznym.
  • "11" oznaczałoby skrajnie zasadowy roztwór (bardzo małe [H+], rzędu 10−11). Przy [H+] = 10−3 roztwór jest kwaśny i pH musi być mniejsze od 7, więc 11 nie pasuje nawet "na zdrowy rozsądek".

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w danych widzisz 0,001; 0,01; 0,0001 – od razu zamień na 10−3, 10−2, 10−4. To minimalizuje ryzyko pomyłki w logarytmie i pomaga szybko ocenić, czy wynik pH ma być mniejszy czy większy od 7.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest pH i co opisuje w roztworze?
pH to miara kwasowości roztworu. W zadaniach obliczeniowych przyjmuje się zależność pH = −log10[H+], czyli pH rośnie, gdy maleje stężenie jonów wodorowych. pH < 7 oznacza odczyn kwaśny, pH > 7 zasadowy.
Jak obliczyć pH, gdy znam stężenie jonów H+?
Użyj wzoru pH = −log10[H+]. Najpierw zamień stężenie na postać 10n (np. 0,001 = 10−3), a potem policz logarytm. Na końcu pamiętaj o znaku minus przed logarytmem.
Dlaczego przy stężeniu 0,001 mol/dm3 pH wynosi 3?
0,001 to inaczej 10−3. Logarytm dziesiętny z 10−3 wynosi −3, więc po podstawieniu do definicji pH dostajesz pH = −(−3) = 3. Kluczowe jest poprawne rozpoznanie potęgi dziesięciu.
Czy odpowiedź 10^-3 może być pH?
Nie w typowych zadaniach szkolnych. Wartość 10−3 to stężenie jonów H+ w mol/dm3, a pH jest liczbą uzyskaną po zastosowaniu logarytmu i znaku minus. Mylenie pH ze stężeniem to jedna z najczęstszych pomyłek.
Jak szybko zamienić 0,001 na potęgę dziesięciu?
Przesuń przecinek tak, aby otrzymać 1, a licz przesunięcia. Dla 0,001 trzeba przesunąć przecinek o 3 miejsca w prawo, więc to 10−3. Ujemny wykładnik oznacza liczbę mniejszą od 1.
Kiedy pH wychodzi większe od 7, a kiedy mniejsze?
Gdy stężenie jonów H+ jest większe niż 10−7 mol/dm3, pH jest mniejsze od 7 (odczyn kwaśny). Gdy [H+] jest mniejsze niż 10−7, pH jest większe od 7 (odczyn zasadowy). To wynika bezpośrednio z logarytmu.
Dlaczego w definicji pH jest znak minus?
Znak minus sprawia, że pH rośnie, gdy roztwór jest mniej kwaśny (czyli gdy [H+] maleje). Ponieważ logarytm z liczby mniejszej od 1 jest ujemny, minus "odwraca" znak i daje dodatnie, wygodne do porównań wartości pH.
Jakie błędy najczęściej popełnia się w zadaniach na pH?
Najczęstsze błędy to: pomylenie pH ze stężeniem (wybór 10−3 zamiast 3), złe policzenie potęgi dziesięciu (np. 0,001 jako 10−2) oraz pominięcie minusa w pH = −log10[H+]. Pomaga zapis w notacji 10n.
Czy w praktyce laboratoryjnej zawsze liczy się pH z [H+]?
Nie zawsze. W praktyce często mierzy się pH pH-metrem, bo roztwory mogą być złożone, a zależność od stężenia bywa zaburzona (np. przez siłę jonową). Jednak na egzaminie obliczeniowym najczęściej korzysta się z uproszczonej relacji pH i podanego [H+].
Jak przygotować się do zadań egzaminacyjnych z pH?
Opanuj: zapis 10n, własność log10(10n) = n oraz pamiętaj o minusie w definicji pH. Ćwicz na typowych stężeniach: 10−1 do 10−14. Sprawdzaj też "sens fizyczny": gdy [H+] = 10−3, pH musi być 3.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że pH oblicza się ze wzoru pH = −log10[H+].

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "pH" (definition), https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04524 (dostęp: 2026-02-27)
  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział o kwasach i zasadach (pH jako −log10[H+]), https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/14-introduction (dostęp: 2026-02-27)
  • Chem LibreTexts, sekcja dotycząca pH i obliczeń pH, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: rozdział o kwasach i zasadach oraz definicji pH
  • Tablice chemiczne/ściąga z logarytmów i notacji wykładniczej
  • Kursy edukacyjne (materiały szkolne) z obliczeń pH dla roztworów o znanym [H+]
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego