KWALIFIKACJA CHM4 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 26.
Na podstawie wyników pomiaru metodą konduktometryczną wskaż wniosek, który jest bezpośrednio uzasadniony danymi z tabeli.
Próbka Konduktancja (mS/cm)
A 1.2
B 0.8
C 1.5
D 1.0
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najniższa konduktancja oznacza najmniejszą liczbę nośników ładunku w roztworze (najmniej jonów), jeśli porównujemy próbki w porównywalnych warunkach.
W tabeli najniższą wartość ma próbka B (0,8 mS/cm), więc to ona wskazuje na najniższą zawartość soli/elektrolitów.

Pełne wyjaśnienie:

W konduktometrii mierzy się zdolność roztworu do przewodzenia prądu. Zależy ona od liczby jonów (ich stężenia/aktywności), ich ładunku oraz ruchliwości. Dlatego przy porównywalnych warunkach pomiaru (ta sama temperatura, podobny typ roztworu, ten sam układ pomiarowy) próbka o niższej konduktancji zwykle zawiera mniej jonów, a więc ma mniejszą zawartość soli/elektrolitów.

Z przedstawionej tabeli wynika, że wartości konduktancji układają się następująco: B (0,8) < D (1,0) < A (1,2) < C (1,5) mS/cm. Stąd wniosek "Próbka B ma najniższą zawartość soli." jest bezpośrednio uzasadniony danymi, ponieważ próbka B ma najmniejszą konduktancję, czyli najmniejszą liczbę nośników ładunku w roztworze.

Stwierdzenie "Próbka C ma najwyższy stopień dysocjacji jonowej" nie wynika z tabeli: konduktancja informuje o efekcie końcowym (przewodzeniu), a stopień dysocjacji zależy od natury związku i równowag, których nie podano. Roztwór słabego elektrolitu w dużym stężeniu może dać większą konduktancję niż mocny elektrolit w małym stężeniu, więc sama liczba nie rozstrzyga o dysocjacji.

Stwierdzenie "Próbka A ma najwyższą koncentrację jonów" jest sprzeczne z danymi, bo najwyższą konduktancję ma próbka C (1,5 mS/cm), a nie A (1,2 mS/cm). W typowej interpretacji porównawczej to próbka o większej konduktancji ma więcej jonów (lub jony bardziej ruchliwe).

Odpowiedź "Wszystkie powyższe odpowiedzi są prawidłowe" nie może być poprawna, bo co najmniej jedna z pozostałych tez nie jest zgodna z tabelą albo nie jest z niej wywnioskowana. Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z tabelą szukaj wniosku, który wynika bezpośrednio z porównania wartości i nie wymaga dodatkowych założeń (np. o rodzaju jonów czy dysocjacji).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Konduktometria to metoda elektroanalityczna, w której mierzy się zdolność roztworu do przewodzenia prądu. Wynik zależy od obecności jonów: im więcej jonów (i im większa ich ruchliwość oraz ładunek), tym większa konduktancja/konduktywność.
W prostym porównaniu próbek mierzonych w tych samych warunkach wybiera się próbkę z najniższą wartością konduktancji. Niższa konduktancja oznacza mniej nośników ładunku, czyli mniej jonów (mniejszą zawartość soli/elektrolitów).
Przewodzenie prądu w roztworze zapewniają jony. Gdy jonów jest mniej, roztwór przewodzi gorzej, więc mierzy się niższą konduktancję. To praktyczna zasada wykorzystywana np. w ocenie czystości wody i kontroli roztworów w laboratorium.
Zwykle nie wprost. Konduktancja zależy jednocześnie od stężenia, rodzaju jonów (ruchliwości) i równowag dysocjacji. Bez informacji o tym, jaki elektrolit jest w próbce i w jakim stężeniu, wniosek o stopniu dysocjacji jest nieuprawniony.
Temperatura silnie wpływa na wynik, bo zmienia ruchliwość jonów i lepkość roztworu. Przy wzroście temperatury konduktancja zazwyczaj rośnie, dlatego w praktyce stosuje się stabilizację temperatury lub kompensację temperaturową w konduktometrze.
mS/cm to jednostka związana z przewodnictwem/konduktywnością (w praktyce laboratoryjnej często podawana w takiej postaci). Informuje, jak dobrze roztwór przewodzi prąd w przeliczeniu na geometrię układu pomiarowego. Ważne jest porównywanie przy tym samym sposobie pomiaru.
Można porównywać wartości orientacyjnie, ale wnioski o "zawartości soli" są pewne tylko wtedy, gdy próbki są podobnego typu i mierzone w tych samych warunkach. Dla różnych jonów ruchliwość jest inna, więc do ilościowego porównania potrzebna bywa kalibracja lub analiza składu.
Typowe pomyłki to: mylenie pojęć (konduktancja vs przewodnictwo właściwe), ignorowanie temperatury, traktowanie wyniku jako bezpośredniego "stężenia soli" dla dowolnych związków oraz wyciąganie wniosków o dysocjacji bez znajomości substancji i warunków.
W praktyce laboratoryjnej stosuje się ją m.in. do kontroli jakości wody, sprawdzania powtarzalności przygotowania roztworów, monitorowania procesów (np. płukania instalacji) oraz w miareczkowaniach konduktometrycznych, gdzie punkt końcowy wyznacza się ze zmian przewodnictwa.
Najpierw uporządkuj próbki od najniższej do najwyższej wartości. Następnie wybierz wniosek, który wynika bezpośrednio z porównania liczb (np. "najmniej jonów" dla minimum). Unikaj tez wymagających dodatkowych danych, jak "stopień dysocjacji" czy dokładny skład jonowy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 57% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło: conductivity (chemistry) / electrical conductivity – https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-03-02)
  • D.C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis", rozdział dotyczący metod elektroanalitycznych i przewodnictwa (konduktometrii), wydanie książkowe – weryfikacja pojęć ogólnych
  • D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch, "Principles of Instrumental Analysis", rozdział o metodach elektroanalitycznych (konduktometria), wydanie książkowe – zależność przewodnictwa od jonów

Materiały:

  • Rozdziały z analizy instrumentalnej dotyczące konduktometrii (podstawy i interpretacja)
  • Instrukcje producentów konduktometrów (wpływ temperatury, kompensacja, kalibracja)
  • Ćwiczenia laboratoryjne: porównanie konduktancji roztworów NaCl o różnych stężeniach

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego