KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 19.
Na etykiecie kwasu siarkowego(VI) znajduje się zapis:
Określ gęstość kwasu siarkowego(VI).
Ilustracja przedstawia etykietę chemiczną dotyczącą kwasu siarkowego(VI).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Gęstość to stosunek masy do objętości i na etykietach odczynników bywa podawana w g/cm3. Dla stężonego kwasu siarkowego(VI) typowa wartość wynosi ok. 1,84 g/cm3. Pozostałe odpowiedzi mają błędny rząd wielkości (0,184) lub niewłaściwą jednostkę (g/dm3).

Pełne wyjaśnienie:

Gęstość (ρ) jest wielkością fizyczną określającą, jaka masa przypada na jednostkę objętości: ρ = m/V. W praktyce laboratoryjnej dla cieczy najczęściej spotkasz zapis w jednostkach g/cm3 (równoważnie: g/mL), bo ułatwia on szybkie przeliczenia przy pracy z menzurką, pipetą czy cylindrem miarowym.

Dla stężonego kwasu siarkowego(VI) w warunkach pokojowych w dokumentacji producentów często podaje się gęstość około 1,84 g/cm3. Taka wartość jest spójna z faktem, że stężony H2SO4 jest cieczą wyraźnie "cięższą" od wody (woda ma ok. 1,00 g/cm3 w pobliżu 4°C).

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?

  • 0,184 g/cm3 – to wartość o rząd wielkości mniejsza, typowa raczej dla lekkich cieczy lub skroplonych gazów w innych warunkach; dla kwasu siarkowego jest nielogiczna i wygląda jak błąd w zapisie (przesunięcie przecinka).
  • 0,184 g/dm3 – oprócz niewiarygodnej liczby ma też jednostkę odnoszącą się do dm3 (1 dm3 = 1000 cm3), więc taka gęstość odpowiadałaby zaledwie 0,000184 g/cm3, co jest całkowicie niezgodne z rzeczywistością dla tej substancji.
  • 1,84 g/dm3 – liczba wygląda "znajomo", ale jednostka jest błędna: 1,84 g/dm3 to tylko 0,00184 g/cm3, czyli wartość zbyt mała dla cieczy.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj jednocześnie liczbę i jednostkę. W zadaniach z gęstością typową pułapką jest podmiana cm3 na dm3 albo "zgubienie" trzech zer przy przeliczaniu objętości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gęstość to stosunek masy do objętości (ρ = m/V). W laboratorium mówi, ile gramów substancji mieści się w 1 cm3 (1 mL). Jest potrzebna np. do przeliczania, jaką masę ma odmierzona objętość cieczy lub jaką objętość zajmie dana masa.
Jednostka g/cm3 jest wygodna, bo 1 cm3 = 1 mL, czyli odpowiada typowym objętościom odmierzanym pipetą lub cylindrem. Dzięki temu łatwo oszacować masę porcji cieczy bez dodatkowych przeliczeń na litry.
Pamiętaj, że 1 dm3 = 1000 cm3. Jeśli masz ρ w g/cm3, to w g/dm3 będzie 1000 razy większa liczbowo. Przykład: 1,84 g/cm3 = 1840 g/dm3.
Nie zawsze. Gęstość zależy głównie od stężenia (udziału wody) oraz temperatury. Wartość około 1,84 g/cm3 jest typowa dla kwasu stężonego w warunkach zbliżonych do pokojowych, dlatego często pojawia się w kartach SDS i na etykietach.
Najczęściej uczniowie mylą cm3 z dm3 (czyli mL z L) oraz nie zauważają wykładnika w jednostce. Drugi typ błędu to przesunięcie przecinka (np. 1,84 vs 0,184). Warto zawsze porównać wynik z intuicją: czy ciecz ma być "cięższa od wody"?
Bo sama liczba może być znajoma, lecz jednostka zmienia znaczenie o czynnik 1000. 1,84 g/dm3 to bardzo mała gęstość (0,00184 g/cm3), niepasująca do cieczy. W zadaniach testowych to typowa pułapka: "ta sama liczba, inna jednostka".
Stosujesz zależność m = ρ·V. Jeśli ρ jest w g/cm3, a V w mL, to liczbowo jest to zgodne, bo 1 mL = 1 cm3. Dla 50 mL i 1,84 g/cm3 otrzymasz m ≈ 1,84·50 = 92 g.
Dane o gęstości należą do właściwości fizykochemicznych i w SDS są podawane w części opisującej parametry fizyczne (zwykle obok lepkości, temperatury wrzenia, pH). Często jest też podana temperatura odniesienia, np. 20°C, co ma znaczenie dla porównywania wartości.
Tak, często pomaga ocena "zdroworozsądkowa". Woda ma około 1 g/cm3, a stężone kwasy mineralne zwykle mają gęstość większą niż 1 g/cm3. Wartości typu 0,184 g/cm3 lub 1,84 g/dm3 są podejrzanie małe dla cieczy.
Ćwicz odczytywanie kluczowych informacji: nazwa, stężenie, piktogramy, zwroty H/P oraz parametry fizykochemiczne (np. gęstość). Ucz się też przeliczania jednostek (cm3, dm3) i kojarz typowe wartości dla często używanych odczynników.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Gęstość to stosunek masy do objętości i na etykietach odczynników bywa podawana w g/cm3."

Źródła:

  • PubChem, Sulfuric acid (CID 1118) – sekcja właściwości (m.in. gęstość): https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sulfuric-acid (dostęp: 2026-02-27)
  • Merck (Sigma-Aldrich), Safety Data Sheet/strona produktu dla kwasu siarkowego – dane fizykochemiczne (gęstość) w dokumentacji producenta: https://www.sigmaaldrich.com/ (wyszukaj "sulfuric acid SDS", dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Karty charakterystyki (SDS) dla kwasu siarkowego(VI) od różnych producentów
  • Podręczniki/kompendia z chemii ogólnej: dział o gęstości i jednostkach
  • Tablice chemiczne/CRC Handbook (właściwości fizyczne substancji)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego