KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 15.
Który ze sprzętów przedstawionych na rysunkach jest niezbędny do przygotowania 250 cm3 mianowanego roztworu NaOH z fiksanalu?
Ilustracja przedstawia cztery różne przedmioty laboratoryjne, które mogą być używane w kontekście przygotowywania roztworów
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roztwór mianowany o objętości 250 cm3 przygotowuje się w naczyniu kalibrowanym na tę objętość.
Kluczowe jest dopełnienie roztworu rozpuszczonego wzorca (fiksanalu) dokładnie do kreski menisku, co zapewnia właściwą, powtarzalną objętość i stężenie. Zlewka lub cylinder nie dają takiej dokładności.

Pełne wyjaśnienie:

Roztwór mianowany (wzorcowy) musi mieć ściśle określone stężenie. Gdy przygotowujesz 250 cm3 roztworu NaOH z fiksanalu, kluczową czynnością jest uzyskanie dokładnej, zdefiniowanej objętości końcowej. Do tego służy szkło miarowe kalibrowane na konkretną objętość, czyli kolba miarowa 250 cm3 (z wąską szyjką i kreską miarową).

Dlaczego taki sprzęt jest niezbędny?

  • Dokładność objętości: kolba miarowa jest wyskalowana tak, aby po dopełnieniu do kreski (przy prawidłowym odczycie menisku) objętość wynosiła 250 cm3.
  • Powtarzalność: zawsze dopełniasz do tego samego poziomu, więc stężenie wynikowe jest odtwarzalne.
  • Prawidłowa procedura: wzorzec (fiksanal) rozpuszcza się, przenosi ilościowo do kolby, a następnie dopełnia wodą do kreski i miesza przez wielokrotne odwracanie.

Dlaczego pozostałe typowe naczynia/sprzęty nie spełniają wymagań na tym etapie?

  • Zlewka ułatwia rozpuszczanie i mieszanie, ale nie jest naczyniem do precyzyjnego odmierzania objętości końcowej – podziałki (jeśli są) mają charakter orientacyjny.
  • Cylinder miarowy pozwala odmierzać objętość, lecz zwykle z mniejszą dokładnością niż kolba miarowa; dodatkowo trudniej utrzymać standard sporządzania roztworu mianowanego wyłącznie na cylindrze.
  • Biureta lub pipeta są przydatne w dozowaniu/odmierzaniu porcji cieczy (np. w miareczkowaniu), ale nie zastępują naczynia, które definiuje objętość końcową całego roztworu 250 cm3.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o "mianowany roztwór o objętości X" najczęściej chodzi o rozpoznanie kolby miarowej o objętości X, bo to ona zapewnia właściwy punkt odniesienia dla stężenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

Roztwór mianowany (wzorcowy) to roztwór o dokładnie znanym stężeniu.

W praktyce służy do analiz ilościowych, np. do miareczkowania, sprawdzania metod i kontroli jakości. Dokładne stężenie uzyskuje się przez przygotowanie w szkle miarowym i zachowanie właściwej procedury.

Kolba miarowa wyznacza dokładną objętość końcową roztworu (np. 250 mL).

Po rozpuszczeniu wzorca i ilościowym przeniesieniu do kolby dopełnia się wodą do kreski. To właśnie ta objętość jest podstawą do uzyskania prawidłowego stężenia roztworu mianowanego.

Zlewka jest dobra do rozpuszczania i mieszania, ale nie zapewnia precyzyjnego wyznaczenia objętości.

Podziałki na zlewkach (jeśli występują) są orientacyjne. W roztworze mianowanym błąd objętości bezpośrednio powoduje błąd stężenia, dlatego potrzebne jest szkło miarowe.

Cylinder miarowy służy do odmierzania objętości, ale zwykle ma mniejszą dokładność niż kolba miarowa.

W roztworach wzorcowych wymagana jest możliwie wysoka precyzja objętości końcowej, dlatego standardowo stosuje się kolby miarowe o zadanej pojemności.

Fiksanal to materiał wzorcowy przeznaczony do sporządzania roztworów o znanym stężeniu.

Ułatwia pracę, bo "daje" znaną ilość substancji (lub równoważnika) do rozpuszczenia. Nadal jednak trzeba przygotować roztwór w dokładnej objętości, zwykle w kolbie miarowej.

Najczęstsze błędy to: zły odczyt menisku (patrzenie z góry lub z dołu), dopełnienie powyżej kreski oraz niedokładne wymieszanie po dopełnieniu.

Na egzaminie warto pamiętać: poziom oczu na wysokości kreski i spokojne dozowanie ostatnich kropli.

NaOH jest żrący, więc stosuj okulary, rękawice i fartuch, pracuj zgodnie z instrukcją BHP oraz kartą charakterystyki.

Unikaj pylenia/aerozolu, a przy rozcieńczaniu pamiętaj o zasadzie ostrożnego dodawania i kontroli temperatury. Rozlania neutralizuj zgodnie z procedurą.

Bo w roztworach mianowanych objętość końcowa jest parametrem krytycznym.

Szkło miarowe (np. kolba miarowa) jest kalibrowane na konkretną objętość i pozwala odtworzyć ją przez dopełnienie do kreski. To minimalizuje błąd stężenia wynikający z błędu objętości.

Kolba miarowa ma wąską, długą szyjkę z pojedynczą kreską (znakiem objętości) oraz zwykle jest przeznaczona do zamykania korkiem.

Kolby stożkowe (Erlenmeyera) mają szeroką szyjkę i nie służą do precyzyjnego wyznaczania objętości końcowej.

W praktyce często używa się też lejka do przeniesienia roztworu, tryskawki z wodą destylowaną do opłukania ścianek oraz bagietki lub mieszadła do wstępnego rozpuszczenia.

Jednak sprzętem kluczowym, "niezbędnym" dla objętości końcowej, jest kolba miarowa o wymaganej pojemności.

info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Zlewka lub cylinder nie dają takiej dokładności."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book – hasło "standard solution" (definicja roztworu wzorcowego): https://goldbook.iupac.org/ (wyszukaj: standard solution) - dostęp 2026-03-01
  • ChemLibreTexts – "Preparing Standard Solutions" (opis idei sporządzania roztworów wzorcowych i użycia szkła miarowego): https://chem.libretexts.org/ (wyszukaj: Preparing Standard Solutions) - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia (PL) – "Kolba miarowa" (opis zastosowania i cech szkła miarowego): https://pl.wikipedia.org/wiki/Kolba_miarowa - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Instrukcje BHP i procedury zakładowe dotyczące przygotowania roztworów zasadowych
  • Podręcznik/laboratorium z chemii analitycznej: szkło miarowe i sporządzanie roztworów wzorcowych
  • Karty charakterystyki (SDS) dla NaOH oraz zasady pracy z żrącymi zasadami

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego