Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2020



PYTANIE NR 34.
Którego odczynnika chemicznego, ze względu na jego silne właściwości higroskopijne, nie należy stosować w analizie miareczkowej jako substancji podstawowej?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
NaOH nie jest dobrym wzorcem pierwotnym do miareczkowań, ponieważ silnie pochłania wilgoć z powietrza (jest higroskopijny), a przez to masa odważki szybko się zmienia. Taki błąd ważenia przekłada się na niepewne, niemiarodajne stężenie przygotowanego roztworu.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie miareczkowej substancja podstawowa (wzorzec pierwotny) musi mieć możliwie stały skład i dawać się dokładnie odważyć, aby z masy można było wiarygodnie obliczyć liczbę moli, a następnie stężenie roztworu mianowanego. Kluczowe wymagania to m.in. wysoka czystość, trwałość w powietrzu, brak reakcji ubocznych podczas przechowywania oraz brak silnej higroskopijności.

Odpowiedź "NaOH" jest poprawna, ponieważ wodorotlenek sodu silnie pochłania parę wodną z powietrza. W praktyce oznacza to, że odważka NaOH podczas ważenia i przenoszenia może zwiększać masę przez absorpcję wilgoci, a więc w obliczeniach przyjmuje się masę większą niż odpowiadająca rzeczywistej ilości czystego NaOH. Skutkiem jest przygotowanie roztworu o stężeniu innym niż obliczone. Dodatkowo NaOH może ulegać zmianom składu na skutek kontaktu z powietrzem, co jeszcze bardziej utrudnia uzyskanie roztworu o dokładnie znanym stężeniu bez dodatkowej standaryzacji.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują do treści pytania (higroskopijność jako powód dyskwalifikacji)?

  • "Na2CO3" jest klasycznym przykładem substancji używanej do standaryzacji w miareczkowaniu kwasów; w praktyce laboratoryjnej jest znacznie mniej problematyczny pod względem higroskopijności niż NaOH i może być przygotowywany jako wzorzec po właściwym przygotowaniu (np. dosuszeniu).
  • "Na2C2O4" (szczawian sodu) bywa stosowany jako wzorzec w wybranych miareczkowaniach utleniająco-redukcyjnych; nie jest typowo wybierany ze względu na "silną higroskopijność", więc nie spełnia kryterium z pytania.
  • "Na2B4O7·10H2O" (boraks) jest znanym związkiem używanym w niektórych procedurach jako wzorzec; ma określony skład (uwodnienie) i w praktyce nie jest podawany jako przykład odczynnika, którego nie wolno stosować z powodu silnej higroskopijności w takim stopniu jak NaOH.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pada hasło "nie stosować jako substancji podstawowej z powodu higroskopijności", najpierw szukaj substancji, która szybko wiąże wodę z powietrza i przez to daje duży błąd masy odważki. To typowa pułapka w doborze wzorca pierwotnego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest substancja podstawowa w analizie miareczkowej?
Substancja podstawowa (wzorzec pierwotny) to odczynnik o znanym, stałym składzie i dużej czystości, który można dokładnie odważyć, aby z masy obliczyć liczbę moli. Na tej podstawie przygotowuje się roztwór o dokładnie znanym stężeniu bez "zgadywania" zawartości substancji.
Dlaczego higroskopijność dyskwalifikuje odczynnik jako wzorzec pierwotny?
Bo higroskopijny odczynnik pochłania wodę z powietrza, przez co jego masa rośnie już podczas ważenia. W obliczeniach przyjmujesz wtedy zbyt dużą masę substancji czynnej, co daje roztwór o błędnym stężeniu. Taki błąd jest systematyczny i trudny do wychwycenia bez standaryzacji.
Co oznacza, że NaOH jest higroskopijny w praktyce laboratoryjnej?
W praktyce NaOH szybko "łapie" wilgoć po otwarciu pojemnika i podczas przesypywania. Nawet krótkie ważenie na wadze może zwiększyć masę próbki, dlatego nie daje się uzyskać stabilnej, pewnej odważki. Z tego powodu roztwory NaOH zwykle wymagają dodatkowego mianowania.
Jakie cechy powinien mieć dobry wzorzec pierwotny?
Najczęściej wymaga się: wysokiej czystości, stałego składu (brak zmiennego uwodnienia), trwałości w kontakcie z powietrzem, braku higroskopijności, dość dużej masy molowej (mniejszy błąd względny ważenia) oraz dobrej rozpuszczalności w użytym rozpuszczalniku.
Czy NaOH można mimo wszystko stosować w miareczkowaniu?
Tak, NaOH jest powszechnie używany jako titrant (np. do miareczkowania kwasów), ale zwykle nie jako wzorzec pierwotny. Aby znać jego dokładne stężenie, roztwór NaOH przygotowuje się w przybliżeniu, a następnie standaryzuje wobec odpowiedniej substancji podstawowej.
Jak ogranicza się wpływ wilgoci podczas ważenia odczynników?
Stosuje się szybkie ważenie, szczelne pojemniki, pracę w suchym środowisku oraz przechowywanie w eksykatorze. Dla części substancji wykonuje się też dosuszanie przed odważaniem. Jednak przy silnie higroskopijnych związkach (jak NaOH) te środki często nie wystarczają do uzyskania wzorca pierwotnego.
Dlaczego w pytaniu ważne jest sformułowanie "nie należy stosować"?
To negacja, która odwraca logikę wyboru: nie szukasz "najlepszego" wzorca, tylko odczynnika, który się do tego nie nadaje z podanego powodu. Na egzaminie częsty błąd to przeoczenie "nie" i wskazanie substancji, którą zwykle kojarzy się z miareczkowaniem.
Jakie błędy w stężeniu roztworu powoduje ważenie higroskopijnej substancji?
Jeśli substancja pochłonie wodę, odważka ma większą masę niż ilość czystego związku. W obliczeniach wychodzi zawyżona liczba moli, a w konsekwencji błędne stężenie roztworu. To przekłada się na błędny wynik miareczkowania, nawet gdy sam odczyt objętości jest bardzo dokładny.
Kiedy zamiast wzorca pierwotnego stosuje się standaryzację roztworu?
Gdy titrant nie nadaje się na wzorzec pierwotny (np. jest higroskopijny, niestabilny lub ma zmienny skład). Wtedy roztwór przygotowuje się orientacyjnie, a następnie mianuje, miareczkując znaną ilość odpowiedniej substancji podstawowej. Dopiero po tym zna się jego dokładne stężenie.
Jak przygotować się do pytań o wzorce pierwotne na egzaminie CHM.3?
Ułóż listę typowych cech wzorca pierwotnego i ćwicz przyporządkowanie: które odczynniki są higroskopijne, które mają zmienne uwodnienie, a które są stabilne. Pomaga też powtarzanie typowych par "titrant–wzorzec": roztwór problematyczny jest mianowany wobec substancji stabilnej.
info

Statystycznie 44% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "NaOH nie jest dobrym wzorcem pierwotnym do miareczkowań, ponieważ silnie pochłania wilgoć z powietrza (jest higroskopijny), a przez to masa odważki szybko się zmienia."

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej – dział o analizie miareczkowej i substancjach podstawowych
  • Instrukcje laboratoryjne (ćwiczenia) dotyczące sporządzania roztworów mianowanych
  • Karty charakterystyki (SDS) dla NaOH i wybranych soli – sekcje o reaktywności i przechowywaniu
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego