KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 20.
Metodą opartą na pomiarze siły elektromotorycznej ogniwa zbudowanego z dwóch elektrod zanurzonych w badanym roztworze jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda oparta na pomiarze siły elektromotorycznej (SEM/EMF) ogniwa tworzonego przez dwie elektrody zanurzone w roztworze to potencjometria. W tej technice mierzy się różnicę potencjałów (praktycznie bez przepływu prądu), a nie przewodnictwo, prąd czy masę osadu na elektrodzie.

Pełne wyjaśnienie:

Potencjometria to metoda elektroanalityczna, w której wielkością mierzoną jest różnica potencjałów (napięcie) odpowiadająca sile elektromotorycznej (SEM/EMF) ogniwa zbudowanego z dwóch elektrod zanurzonych w roztworze. W praktyce jest to układ: elektroda wskaźnikowa (reagująca na aktywność badanego jonu lub układ redoks) oraz elektroda odniesienia (o stałym, znanym potencjale). Pomiar prowadzi się tak, aby prąd był pomijalnie mały, dzięki czemu nie zaburza się równowagi w roztworze.

Dlatego odpowiedź "potencjometria" jest poprawna: opis wprost wskazuje na pomiar SEM/EMF ogniwa.

  • Konduktometria jest niepoprawna, ponieważ mierzy przewodnictwo elektryczne roztworu (związane z jego oporem), a nie SEM/EMF ogniwa elektrodowego.
  • Polarografia (technika woltamperometryczna) jest niepoprawna, bo opiera się na zależności prądu od przyłożonego potencjału i rejestracji prądu faradajowskiego; kluczowe jest tu płynięcie prądu i procesy elektrodowe, a nie bezprądowy pomiar SEM.
  • Elektrograwimetria jest niepoprawna, ponieważ polega na wydzieleniu substancji na elektrodzie i jej oznaczeniu przez zmianę masy elektrody; to inny rodzaj sygnału analitycznego niż napięcie/SEM.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "siła elektromotoryczna", "różnica potencjałów" lub "pomiar potencjału elektrody", najczęściej chodzi o potencjometrię. Gdy jest "przewodnictwo" – konduktometrię; gdy "prąd w funkcji potencjału" – techniki woltamperometryczne (w tym polarografia); a gdy "masa osadu" – elektrograwimetrię.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Potencjometria to metoda elektroanalityczna, w której mierzy się różnicę potencjałów (SEM/EMF) ogniwa z elektrodą wskaźnikową i odniesienia. Sygnałem analitycznym jest napięcie zależne od składu roztworu, zwykle mierzone przy pomijalnym przepływie prądu.
Potencjometria mierzy napięcie, czyli różnicę potencjałów odpowiadającą sile elektromotorycznej (SEM/EMF) ogniwa. Nie mierzy bezpośrednio przewodnictwa ani natężenia prądu; dlatego opis "pomiar SEM" jednoznacznie kieruje do potencjometrii.
SEM/EMF jest napięciem wynikającym z potencjałów elektrod w danym roztworze. W potencjometrii buduje się układ elektroda wskaźnikowa + elektroda odniesienia i odczytuje różnicę potencjałów, dążąc do tego, by prąd był pomijalny i nie zakłócał równowagi.
Najczęściej stosuje się elektrodę wskaźnikową (np. szklaną do pH lub jonoselektywną) oraz elektrodę odniesienia (o stałym potencjale). Taki układ tworzy ogniwo, którego SEM/EMF zależy od aktywności jonów w badanym roztworze.
Konduktometria opiera się na pomiarze przewodnictwa/oporowości roztworu, czyli zdolności do przewodzenia prądu. Potencjometria mierzy napięcie (różnicę potencjałów) ogniwa elektrodowego i nie wymaga przepływu istotnego prądu podczas pomiaru.
Tak, ale w polarografii (technikach woltamperometrycznych) mierzy się przede wszystkim prąd w funkcji przyłożonego potencjału. To inny sygnał niż SEM/EMF. Sama obecność elektrod nie wystarcza—kluczowe jest, czy mierzysz napięcie bezprądowo, czy prąd elektrochemiczny.
Potencjometrię stosuje się m.in. do pomiaru pH, oznaczeń jonów elektrodami jonoselektywnymi oraz do wyznaczania punktu końcowego miareczkowań potencjometrycznych. Jest przydatna w kontroli jakości, analizie wody i monitorowaniu procesów technologicznych.
Częsty błąd to utożsamianie wszystkich metod "z elektrodami" z jednym typem pomiaru. Warto zapamiętać: SEM/napięcie → potencjometria, przewodnictwo → konduktometria, prąd vs potencjał → woltamperometria/polarografia, masa osadu → elektrograwimetria.
Elektrograwimetria pojawia się wtedy, gdy kluczowe jest wydzielanie analitu na elektrodzie i oznaczenie go przez zmianę masy elektrody (ważenie przed i po). Jeżeli w treści jest mowa o SEM/EMF lub potencjale, to nie jest elektrograwimetria.
Opanuj definicje metod i przyporządkuj im mierzone wielkości: napięcie, prąd, przewodnictwo, masa. Przećwicz schemat ogniwa (elektroda wskaźnikowa + odniesienia), typowe zastosowania (pH, ISE, miareczkowanie) i charakterystyczne słowa-klucze w treści pytań.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 53% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Metoda oparta na pomiarze siły elektromotorycznej (SEM/EMF) ogniwa tworzonego przez dwie elektrody zanurzone w roztworze to potencjometria."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "potentiometry" — https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04756 (dostęp: 2026-02-18)
  • IUPAC Gold Book: "electromotive force (of a cell)" — https://goldbook.iupac.org/terms/view/E01990 (dostęp: 2026-02-18)
  • Chemistry LibreTexts: "Potentiometric Methods" — https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.1_(Harvey)/19%3A_Electrochemistry/19.2%3A_Potentiometry (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrochemii analitycznej (potencjometria, elektrody, równanie Nernsta)
  • Rozdziały o metodach elektroanalitycznych w otwartych podręcznikach online (LibreTexts)
  • Hasła terminologiczne IUPAC (Gold Book) dotyczące potencjometrii i SEM/EMF

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego