KWALIFIKACJA CHM4 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 19.
Na podstawie danych zamieszczonych w tabeli określ zależność lepkości cieczy od temperatury.
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi lepkości różnych cieczy w zależności od temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W typowych cieczach wzrost temperatury osłabia oddziaływania międzycząsteczkowe i ułatwia przemieszczanie się cząsteczek.
Dlatego przy rosnącej temperaturze lepkość zwykle spada, co powinno być widoczne w tabeli jako trend malejący wartości lepkości wraz z temperaturą.

Pełne wyjaśnienie:

Lepkość jest miarą "oporu" cieczy przeciw płynięciu. W praktyce laboratoryjnej (i w zadaniach egzaminacyjnych) często analizuje się, jak lepkość zmienia się z temperaturą na podstawie tabeli wyników pomiarów. Dla większości cieczy wraz ze wzrostem temperatury lepkość maleje. Dzieje się tak dlatego, że wyższa temperatura oznacza większą energię kinetyczną cząsteczek, łatwiejsze pokonywanie oddziaływań międzycząsteczkowych i mniejsze tarcie wewnętrzne.

Odpowiedź "Ze wzrostem temperatury lepkość cieczy maleje." jest zgodna z typową obserwacją: w tabeli wartości lepkości powinny układać się w trend spadkowy (im wyższa temperatura, tym mniejsza lepkość).

Dlaczego pozostałe stwierdzenia są niepoprawne w kontekście standardowej zależności dla cieczy:

  • "W miarę wzrostu temperatury lepkość cieczy wzrasta." – taki kierunek zmian jest charakterystyczniejszy dla gazów, gdzie wraz z temperaturą rośnie lepkość. Dla cieczy najczęściej obserwuje się odwrotny trend.
  • Warianty mówiące o zmianie kierunku w różnych zakresach ("w zakresie 0–10°C rośnie, a potem maleje" lub odwrotnie) sugerują nieliniowość z maksimum/minimum. Aby takie wnioski były zasadne, tabela musiałaby pokazywać wyraźne odwrócenie trendu; w typowych danych dla cieczy spotyka się raczej spadek lepkości w całym zakresie temperatur.

Wskazówka egzaminacyjna: nie opieraj się wyłącznie na pamięci reguły. Najpierw sprawdź w tabeli, czy wartości lepkości zmniejszają się konsekwentnie przy rosnącej temperaturze (trend), a dopiero potem sformułuj uogólnienie słowne.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Lepkość opisuje opór cieczy przeciw płynięciu, czyli "tarcie wewnętrzne" między warstwami cieczy. W laboratorium wpływa m.in. na czas wypływu w lepkościomierzu kapilarnym, łatwość mieszania i pompowania oraz porównywanie partii produktu w kontroli jakości.
Wyższa temperatura zwiększa energię ruchu cząsteczek, co ułatwia im przesuwanie się względem siebie. Oddziaływania międzycząsteczkowe są łatwiej "przełamywane", więc spada opór przepływu. W tabeli pomiarowej widać to jako spadek wartości lepkości przy rosnącej temperaturze.
Nie zawsze. Dla gazów często obserwuje się odwrotną tendencję niż dla cieczy: lepkość może rosnąć wraz z temperaturą. To częsta pułapka na testach. Dlatego w zadaniu trzeba rozpoznać, że chodzi o ciecz i potwierdzić kierunek zmiany, odczytując dane z tabeli.
Porównuj wartości lepkości dla kolejnych temperatur w porządku rosnącym. Jeśli przy wyższej temperaturze liczby są konsekwentnie mniejsze, trend jest malejący. Warto też zwrócić uwagę, czy spadek jest równomierny czy nieliniowy, ale kierunek zależności pozostaje ten sam.
Najczęstsze pomyłki to: odczytanie temperatury i lepkości z niewłaściwych kolumn, uogólnienie na podstawie jednego wiersza oraz przeniesienie reguły dla gazów na ciecze. Pomaga prosta procedura: uporządkuj temperatury, sprawdź kilka kolejnych porównań i dopiero wtedy wybierz opis trendu.
Temperatura silnie zmienia lepkość, więc nawet niewielkie wahania mogą zniekształcić wynik. W praktyce wymaga się stabilizacji próbki (np. łaźnia termostatyczna) oraz wykonywania pomiaru w zadanej temperaturze. Dzięki temu wyniki są porównywalne między seriami i zgodne ze specyfikacją produktu.
Nieliniowość jest częsta (tempo spadku lepkości może się zmieniać), ale zmiana kierunku w badanym zakresie jest rzadsza i wymagałaby wyraźnych danych. Może wystąpić np. w złożonych układach (mieszaniny, roztwory polimerów), dlatego na egzaminie kluczowe jest wnioskowanie na podstawie tabeli.
Lepkość bywa parametrem specyfikacji: określa m.in. rozlewność, dozowanie, zachowanie podczas aplikacji i stabilność wyrobu. Kontrola lepkości pomaga wykryć błędy technologiczne (złe stężenie, niewłaściwa temperatura, degradacja) oraz porównać partie produkcyjne w czasie.
Ćwicz trzy rzeczy: (1) definicje i jednostki lepkości, (2) typowy wpływ temperatury na ciecze i gazy, (3) szybkie rozpoznawanie trendu w tabelach i na wykresach. Na testach zawsze najpierw odczytuj dane, a dopiero potem dopasowuj opis słowny do obserwowanego kierunku zmian.
Ogólna reguła dla cieczy (lepkość maleje z temperaturą) jest pomocna, ale w zadaniu egzaminacyjnym kluczowy jest odczyt z podanych danych. Tabela może dotyczyć konkretnego układu, więc poprawna odpowiedź powinna wynikać z trendu liczb, a nie wyłącznie z pamięci.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Lepkość", sekcja opisująca wpływ temperatury na lepkość cieczy i gazów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Lepko%C5%9B%C4%87 (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica – "Viscosity", opis zależności lepkości cieczy i gazów od temperatury, https://www.britannica.com/science/viscosity (dostęp: 2026-03-02)
  • OpenStax – College Physics, rozdział dotyczący lepkości i przepływu (zależność właściwości płynów od temperatury), https://openstax.org/details/books/college-physics (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik do fizykochemii lub podstaw reologii (rozdział: lepkość i czynniki wpływające)
  • Instrukcje obsługi lepkościomierzy (np. kapilarnych lub rotacyjnych) – część o wpływie temperatury
  • Materiały dydaktyczne z metrologii laboratoryjnej: znaczenie kontroli temperatury w pomiarach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego