Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2023



PYTANIE NR 40.
Kalibrację pehametru przeprowadza się, korzystając z
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kalibracja pehametru wymaga roztworu o znanym i stabilnym pH, czyli roztworu buforowego.
Układ CH3COOH/CH3COONa tworzy bufor (słaby kwas i jego sprzężona zasada), więc utrzymuje w przybliżeniu stałe pH. Same roztwory octanu sodu lub kwasu octowego nie spełniają tej roli tak skutecznie.

Pełne wyjaśnienie:

Kalibracja (wzorcowanie) pehametru polega na ustawieniu wskazań przyrządu względem roztworów o znanym i stabilnym pH. Kluczowe jest tu pojęcie roztworu buforowego: to mieszanina słabego kwasu i jego sprzężonej zasady (lub słabej zasady i jej sprzężonego kwasu), która ogranicza zmiany pH po dodaniu małych ilości kwasu/zasady oraz przy niewielkich zakłóceniach.

Odpowiedź "buforowego roztworu CH3COOH z CH3COONa" jest poprawna, bo układ kwas octowy (CH3COOH) + octan (z CH3COONa) stanowi klasyczny przykład buforu. Dzięki obecności obu składników (formy zdysocjowanej i niezdysocjowanej) pH takiego roztworu jest bardziej powtarzalne niż pH roztworu zawierającego tylko jeden składnik.

Pozostałe propozycje są mylące z perspektywy buforowania:

  • "nienasycony roztwór CH3COONa" – to zasadniczo roztwór samej soli słabego kwasu i mocnej zasady; może mieć odczyn zasadowy na skutek hydrolizy, ale nie jest klasycznym buforem bez współistnienia odpowiedniej ilości słabego kwasu.
  • "rzeczywisty roztwór CH3COOH z wodą" – to roztwór samego słabego kwasu; nie ma pary sprzężonej w odpowiedniej proporcji, więc pH będzie bardziej podatne na zmiany i trudniejsze do stabilnego odtworzenia.
  • "nasycony roztwór CH3COONa" – samo zwiększenie stężenia soli nie tworzy buforu; dodatkowo "nasycony" nie oznacza automatycznie "wzorcowy" ani "stabilny metrologicznie".

W praktyce laboratoryjnej do kalibracji stosuje się roztwory buforowe przygotowane według procedur i często o charakterze wzorcowym (o zdefiniowanej wartości pH), ale idea sprawdzana w tym zadaniu to rozpoznanie, że kalibracja wymaga buforu, a nie pojedynczego roztworu kwasu lub soli.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest roztwór buforowy i dlaczego ma stałe pH?
Roztwór buforowy to mieszanina słabego kwasu i jego sprzężonej zasady (lub słabej zasady i jej sprzężonego kwasu). Dzięki temu "przechwytuje" dodane jony H+ lub OH−, więc pH zmienia się znacznie mniej niż w zwykłym roztworze kwasu lub soli.
Jakie roztwory wykorzystuje się do kalibracji pehametru w praktyce?
W praktyce kalibruje się pehametr roztworami buforowymi o znanym pH, najlepiej przygotowanymi jako wzorce (np. bufory o określonych wartościach pH). Kluczowe jest, by roztwór miał stabilne pH i był świeży oraz niezanieczyszczony.
Dlaczego układ CH3COOH i CH3COONa tworzy bufor?
CH3COOH jest słabym kwasem, a jon octanowy (pochodzący z CH3COONa) jest jego sprzężoną zasadą. Obecność obu form jednocześnie umożliwia kompensowanie niewielkich dodatków kwasu lub zasady, co stabilizuje pH mieszaniny.
Czy sam roztwór CH3COONa może służyć do kalibracji pH-metru?
Sam roztwór octanu sodu nie jest typowym roztworem buforowym, bo brakuje w nim odpowiedniej ilości słabego kwasu. Może wykazywać odczyn zasadowy (hydroliza), ale jego pH jest mniej kontrolowane i mniej odporne na zakłócenia niż w buforze kwas/zasada.
Czy roztwór CH3COOH w wodzie jest buforem?
Nie w sensie praktycznym. Roztwór samego słabego kwasu nie zawiera wystarczającej ilości sprzężonej zasady w kontrolowanej proporcji, więc po dodaniu niewielkiej ilości zasady pH może zmieniać się wyraźnie. Bufor wymaga obecności obu składników pary sprzężonej.
Jakie błędy najczęściej psują kalibrację pehametru?
Najczęstsze błędy to: użycie niewłaściwego roztworu (niebuforowego), zanieczyszczenie buforu (np. wkładanie mokrej elektrody prosto do butelki), brak płukania elektrody wodą destylowaną oraz zbyt krótki czas stabilizacji wskazania przed zatwierdzeniem punktu.
Kiedy trzeba powtarzać kalibrację pehametru?
Kalibrację wykonuje się zawsze, gdy wymagana jest wysoka dokładność, po dłuższym postoju aparatu, po wymianie/oczyszczeniu elektrody, przy podejrzeniu dryfu wskazań oraz przy zmianie warunków pracy (np. inna temperatura). Częstotliwość zależy też od procedur w laboratorium.
Jak przygotować bufor octanowy do ćwiczeń laboratoryjnych?
Bufor octanowy przygotowuje się przez zmieszanie kwasu octowego z jego solą (octanem sodu) w odpowiednich proporcjach, aby uzyskać pożądane pH. Na egzaminie zwykle ważniejsze jest rozpoznanie składników buforu niż szczegółowe receptury i obliczenia.
Dlaczego roztwór nasycony nie oznacza roztworu wzorcowego?
"Nasycony" oznacza tylko, że osiągnięto maksymalne stężenie substancji w danych warunkach, a nie że pH jest zdefiniowane, stabilne i powtarzalne metrologicznie. Do kalibracji liczy się kontrola pH, skład i czystość roztworu, a nie sama "moc" stężenia.
Jak odróżnić w odpowiedziach bufor od roztworu niebuforowego?
Szukaj pary: słaby kwas + jego sól lub słaba zasada + jej sól. Jeśli w opcji jest tylko kwas w wodzie albo tylko sól w wodzie, to zwykle nie jest bufor. Bufor wymaga jednocześnie formy kwasowej i zasadowej (sprzężonej).
info

Około 68% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Same roztwory octanu sodu lub kwasu octowego nie spełniają tej roli tak skutecznie."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "buffer solution", https://goldbook.iupac.org/terms/view/B00720 (dostęp: 2026-03-02)
  • IUPAC Gold Book: "pH", https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04524 (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik z chemii analitycznej: rozdział o pomiarach potencjometrycznych i pH
  • Instrukcje producentów pehametrów: procedury kalibracji i przygotowania elektrod
  • Notatki z działu: roztwory buforowe (definicje, przykłady, zastosowania)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego