KWALIFIKACJA CHM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 19.
Który wskaźnik należy zastosować przy alkalimetrycznym oznaczaniu kwasu octowego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W alkalimetrii kwasu octowego (słaby kwas miareczkowany mocną zasadą) punkt równoważnikowy wypada w zakresie zasadowym.
Dlatego wskaźnik powinien zmieniać barwę przy pH > 7. Fenoloftaleina ma przejście barwne w obszarze zasadowym, więc jest właściwym wyborem.

Pełne wyjaśnienie:

W alkalimetrycznym oznaczaniu kwasu octowego miareczkuje się słaby kwas (CH3COOH) roztworem mocnej zasady (najczęściej NaOH). Kluczowe jest to, że dla układu: słaby kwas–mocna zasada, pH w punkcie równoważnikowym jest większe niż 7. Wynika to z hydrolizy anionu octanowego, który w wodzie działa zasadowo.

Wskaźnik należy dobrać tak, aby jego zakres zmiany barwy obejmował stromy fragment krzywej miareczkowania w pobliżu punktu końcowego. Fenoloftaleina zmienia barwę w obszarze zasadowym, więc dobrze "traf ia" w zmianę pH zachodzącą przy miareczkowaniu kwasu octowego NaOH i pozwala uchwycić punkt końcowy z małym błędem wskaźnikowym.

Pozostałe propozycje są nieodpowiednie, bo ich zmiana barwy nie jest dopasowana do zasadowego punktu końcowego lub są typowo używane w innych zakresach pH:

  • Lakmus jest przede wszystkim wskaźnikiem jakościowym do orientacyjnego rozróżniania odczynu kwaśnego i zasadowego; jego przejście barwne nie jest optymalne do precyzyjnego wyznaczania punktu końcowego tego miareczkowania.
  • Fiolet metylowy zmienia barwę w silnie kwaśnym zakresie, więc w pobliżu zasadowego punktu końcowego nie zapewnia właściwego sygnału końca miareczkowania.
  • Czerwień Kongo również nie jest standardowym wyborem do oznaczania słabego kwasu mocną zasadą; jej charakter zmiany barwy i zakres pH nie odpowiadają najlepiej tej krzywej miareczkowania.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal typ układu (mocny/słaby kwas, mocna/słaba zasada), potem przewidź pH w punkcie równoważnikowym (kwaśne, około 7, zasadowe) i dopiero dobierz wskaźnik o przejściu barwnym w tym obszarze.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Alkalimetria to miareczkowanie, w którym do oznaczanego składnika (najczęściej kwasu) dodaje się roztwór zasady o znanym stężeniu, aby wyznaczyć ilość substancji na podstawie zużytej objętości titranta. Kluczowy jest dobór właściwego wskaźnika lub pomiar pH.
Kwas octowy jest kwasem słabym, a w miareczkowaniu mocną zasadą punkt równoważnikowy wypada po stronie zasadowej. Fenoloftaleina zmienia barwę w zasadowym zakresie pH, więc jej przejście barwne pokrywa się z gwałtowną zmianą pH w pobliżu punktu końcowego.
Sprawdź siłę reagentów: mocny kwas + mocna zasada daje punkt około pH 7, słaby kwas + mocna zasada daje punkt zasadowy, a mocny kwas + słaba zasada daje punkt kwaśny. To pozwala dobrać wskaźnik o przejściu barwnym w odpowiednim zakresie.
Zwykle nie. Lakmus jest dobry do orientacyjnego sprawdzenia odczynu (kwaśny/zasadowy), ale w analizie ilościowej częściej stosuje się wskaźniki o lepiej dopasowanym i węższym przejściu barwnym do krzywej miareczkowania, aby ograniczyć błąd wskaźnikowy.
Najczęstsze błędy to wybór wskaźnika "na pamięć" bez analizy pH punktu końcowego oraz mylenie układu słaby kwas–mocna zasada z układem mocny kwas–mocna zasada. Skutkiem może być przedwczesna lub spóźniona zmiana barwy i zafałszowanie wyniku.
To przedział pH, w którym wskaźnik zmienia barwę z formy kwaśnej na zasadową (lub odwrotnie). W miareczkowaniu wskaźnik powinien zmieniać barwę tam, gdzie krzywa miareczkowania jest najbardziej stroma, aby niewielki nadmiar titranta nie powodował dużego błędu oznaczenia.
Pomiar pH (miareczkowanie potencjometryczne) stosuje się, gdy roztwór jest zabarwiony lub mętny, gdy trudno zaobserwować zmianę barwy, albo gdy oczekuje się dużego błędu wskaźnikowego. Jest też pomocny w układach wieloprotonowych i przy wysokich wymaganiach dokładności.
W roztworze kwaśnym fenoloftaleina jest bezbarwna, a w roztworze zasadowym przyjmuje barwę różową/malinową. W praktyce w miareczkowaniu punkt końcowy ocenia się jako pojawienie się trwałego, delikatnego zabarwienia utrzymującego się po wymieszaniu.
Kwas octowy jest kwasem słabym, czyli dysocjuje w wodzie tylko częściowo. To ważne, bo wpływa na kształt krzywej miareczkowania i pH w punkcie równoważnikowym. Dla słabego kwasu miareczkowanego mocną zasadą punkt końcowy jest przesunięty w stronę zasadową.
Opanuj trzy kroki: (1) rozpoznaj typ układu (mocny/słaby kwas i zasada), (2) przewidź pH punktu równoważnikowego, (3) dobierz wskaźnik o przejściu barwnym w tym zakresie. Warto też znać kilka najczęstszych wskaźników i ich typowe zastosowania.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W alkalimetrii kwasu octowego (słaby kwas miareczkowany mocną zasadą) punkt równoważnikowy wypada w zakresie zasadowym.Dlatego wskaźnik powinien zmieniać barwę przy pH > 7."

Źródła:

  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 6th edition, rozdział "Acid–base titrations" (dobór wskaźników do miareczkowań)
  • Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, 9th edition, section "Acid–Base Titrations" (titration curves i dobór wskaźnika)
  • Skoog, West, Holler, Crouch, Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th edition, chapter on acid–base equilibria and titrations (pH w punkcie równoważnikowym i wskaźniki)

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej: rozdział o miareczkowaniach kwas–zasada i doborze wskaźników
  • Tablice wskaźników kwasowo-zasadowych (zakresy pH i barwy)
  • Instrukcje laboratoryjne (ćwiczenia) z alkalimetrii kwasów organicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego