Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM4 - PAŹDZIERNIK 2016



PYTANIE NR 28.
Oznaczanie zawartości jonów Fe3+ w wodzie pitnej należy przeprowadzić metodą
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda absorpcjometryczna (spektrofotometryczna UV-Vis) pozwala oznaczać Fe3+ po wytworzeniu barwnego kompleksu i pomiarze absorbancji, co jest typowe w analizie wód. Refraktometria służy głównie do współczynnika załamania, polarymetria do skręcalności optycznej, a chromatografia do rozdzielania składników mieszanin.

Pełne wyjaśnienie:

Oznaczanie jonów Fe3+ w wodzie pitnej najczęściej wykonuje się metodą absorpcjometryczną (spektrofotometryczną UV-Vis). W praktyce analitycznej polega to na wywołaniu reakcji dającej barwny układ (np. kompleks żelaza z odpowiednim odczynnikiem), a następnie na pomiarze absorbancji przy dobranej długości fali. Dla stałej drogi optycznej kuwety i odpowiednich warunków reakcji absorbancja rośnie wraz ze stężeniem analitu, co umożliwia oznaczenie ilościowe na podstawie krzywej wzorcowej.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do tego zastosowania?

  • Refraktometryczna – refraktometr mierzy współczynnik załamania światła. Jest to przydatne m.in. do roztworów o znaczących zmianach stężenia (np. cukry, alkohole), ale nie jest typową metodą selektywnego oznaczania śladowych jonów metali w wodzie.
  • Chromatograficzna – chromatografia służy przede wszystkim do rozdzielania składników mieszanin. Może być łączona z detekcją metali, jednak w rutynowym, prostym oznaczaniu żelaza w wodzie częściej stosuje się metody spektrometryczne/kolorymetryczne niż pełny układ rozdzielania chromatograficznego.
  • Polarymetryczna – polarymetria opiera się na skręcalności optycznej i jest charakterystyczna dla związków optycznie czynnych (np. cukry). Jony Fe3+ same w sobie nie stanowią typowego analitu dla tej techniki.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się jon metalu w wodzie i wśród odpowiedzi jest technika oparta na pomiarze absorbancji po reakcji barwnej, to zwykle jest to najbardziej adekwatny wybór.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest metoda absorpcjometryczna w analizie wody?
Metoda absorpcjometryczna (spektrofotometria UV-Vis) polega na pomiarze pochłaniania światła przez próbkę. W oznaczaniu jonów metali często najpierw tworzy się barwny kompleks, a potem mierzy jego absorbancję i wyznacza stężenie z krzywej wzorcowej.
Dlaczego Fe3+ oznacza się metodą spektrofotometryczną?
Ponieważ Fe3+ można oznaczać po wywołaniu reakcji dającej barwny układ, którego absorbancja jest proporcjonalna do stężenia. Taki pomiar jest szybki, relatywnie tani i dobrze nadaje się do rutynowej kontroli jakości próbek wody.
Jakie są typowe etapy oznaczania Fe3+ metodą absorpcjometryczną?
Najczęściej obejmuje to: przygotowanie próbki (np. klarowanie), dodanie odczynnika tworzącego kompleks, odczekanie na rozwój barwy, ustawienie długości fali w aparacie, pomiar absorbancji oraz obliczenie stężenia z krzywej kalibracyjnej.
Co oznacza zapis Fe3+ w zadaniach z analizy chemicznej?
Fe3+ oznacza jon żelaza na +III stopniu utlenienia. W analizie wody istotne jest rozróżnienie form żelaza (np. Fe2+ i Fe3+), bo mogą inaczej reagować z odczynnikami i wymagać przygotowania próbki (np. redukcji lub utlenienia).
Dlaczego refraktometria nie jest typowa do oznaczania jonów żelaza?
Refraktometria mierzy współczynnik załamania, który silnie zależy od ogólnego stężenia rozpuszczonych substancji. Przy śladowych ilościach jonów Fe w wodzie zmiana współczynnika załamania jest zwykle zbyt mała i mało selektywna, więc metoda nie jest praktyczna.
Czy chromatografia może służyć do oznaczania żelaza w wodzie?
Chromatografia jest metodą rozdzielania składników i może być stosowana w złożonych analizach, ale w rutynowych oznaczeniach żelaza w wodzie częściej wybiera się metody spektrometryczne (np. UV-Vis, AAS, ICP), bo są prostsze i szybsze dla tego typu analitu.
Kiedy polarymetria ma sens w laboratorium analitycznym?
Polarymetria jest szczególnie użyteczna dla związków optycznie czynnych, które skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego (np. cukry). Nie jest to metoda "uniwersalna" dla jonów metali, dlatego dla Fe3+ zwykle się jej nie stosuje.
Jak rozpoznać w teście, że chodzi o spektrofotometrię UV-Vis?
Szukaj słów-kluczy: absorpcja/absorbancja, "barwa", "kompleks", "długość fali", "kuweta", "krzywa wzorcowa". Jeśli odpowiedzi zawierają metody optyczne, to właśnie pomiar absorbancji najczęściej pasuje do oznaczeń jonów metali.
Jakie błędy najczęściej popełnia się przy doborze metody oznaczania Fe3+?
Częsty błąd to wybór techniki na podstawie samej nazwy (bo "brzmi naukowo"), bez powiązania z zasadą działania. Drugi błąd to mylenie metod: np. traktowanie chromatografii jako każdorazowej metody ilościowej, mimo że jej główną rolą jest rozdzielanie.
Jak przygotować się do pytań o metody instrumentalne na egzaminie technika analityka?
Ułóż metody w grupy: optyczne (UV-Vis, refraktometria, polarymetria), spektrometryczne (AAS, ICP), rozdzielcze (chromatografia). Ćwicz dopasowanie: jaki analit i jaka matryca → jaka zasada pomiaru daje selektywność.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 41% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Metoda absorpcjometryczna (spektrofotometryczna UV-Vis) pozwala oznaczać Fe3+ po wytworzeniu barwnego kompleksu i pomiarze absorbancji, co jest typowe w analizie wód."

Źródła:

  • ISO 6332:1988, Water quality — Determination of iron — Spectrometric method using 1,10-phenanthroline
  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Section 3500-Fe (Iron) (latest available edition)
  • ISO 11885:2007, Water quality — Determination of selected elements by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES)

Materiały:

  • Podręcznik z analizy instrumentalnej (dział: spektrofotometria UV-Vis, metody kolorymetryczne)
  • Instrukcja obsługi spektrofotometru UV-Vis/fotometru laboratoryjnego (tryb pomiaru absorbancji, długość fali)
  • Materiały dydaktyczne z chemii analitycznej: prawo Lamberta-Beera i krzywa kalibracyjna
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego