Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2021



PYTANIE NR 23.
Podczas analizy wykonywanej metodą fotometrii płomieniowej próbkę nawozu o masie 0,1000 g rozpuszczono w 250 cm3 wody destylowanej. Przeprowadzono badanie i otrzymano zawartość potasu wynoszącą 0,0830 mg/cm3. Jaka jest zawartość procentowa K2O w badanym nawozie i czy jest ona zgodna z normą, jeśli współczynnik przeliczeniowy K na K2O wynosi 1,205 i zawartość procentowa K2O w nawozie powinna zawierać się w przedziale 40 50%?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw oblicza się masę K w całym roztworze: 0,0830 mg/cm3 × 250 cm3 = 20,75 mg = 0,02075 g. Następnie przelicza na K2O: 0,02075 g × 1,205 ≈ 0,0250 g. Udział w próbce 0,1000 g to (0,0250/0,1000)×100% = 25%, czyli poniżej 40–50% i niezgodnie z normą.

Pełne wyjaśnienie:

Wynik fotometrii płomieniowej podano jako stężenie potasu K w przygotowanym roztworze: 0,0830 mg/cm3. Ponieważ roztwór ma objętość 250 cm3, najpierw trzeba policzyć całkowitą masę K znajdującą się w tej objętości.

Krok 1. Masa K w roztworze
m(K) = 0,0830 mg/cm3 × 250 cm3 = 20,75 mg = 0,02075 g

To jest ilość potasu, która pochodzi z porcji nawozu o masie 0,1000 g.

Krok 2. Przeliczenie K na K2O
W analizie nawozów często raportuje się wynik w przeliczeniu na tlenek (K2O). Służy do tego współczynnik 1,205:
m(K2O) = 0,02075 g × 1,205 ≈ 0,0250 g

Krok 3. Zawartość procentowa w próbce
% K2O = (0,0250 g / 0,1000 g) × 100% = 25%

Krok 4. Ocena zgodności z wymaganiem 40–50%
Otrzymane 25% jest mniejsze niż 40%, więc zawartość K2O nie spełnia wymaganego przedziału.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 2,5% i nie jest zgodna z normą – typowy błąd dziesiętny: w obliczeniu procentu "gubi się" czynnik 10.
  • 40% i jest zgodna z normą – 40% byłoby wartością graniczną zgodną, ale nie wynika z danych liczbowych (po przeliczeniu wychodzi 25%).
  • 45% i jest zgodna z normą – wynik mieściłby się w zakresie, lecz jest sprzeczny z poprawnym bilansem masy (stężenie × objętość × przelicznik).

W praktyce laboratoriów (kontrola jakości nawozów) kluczowe jest zachowanie kolejności kroków i jednostek: stężenie w roztworze nie jest jeszcze procentem w próbce stałej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć masę potasu na podstawie stężenia w mg/cm3 i objętości roztworu?
Pomnóż stężenie przez objętość: m = c × V. Jeśli masz 0,0830 mg/cm3 i 250 cm3, to m(K)=0,0830×250=20,75 mg. Na końcu zamień mg na g (podziel przez 1000), aby łatwo liczyć procent w próbce.
Dlaczego w nawozach wynik podaje się jako K2O, a nie jako K?
W specyfikacjach nawozów przyjęto historycznie i praktycznie zapis w formie tlenkowej (np. K2O), bo ułatwia porównanie między produktami. Aparat może oznaczać pierwiastek (K), a potem przelicza się go stałym współczynnikiem na równoważną ilość tlenku.
Co oznacza współczynnik 1,205 w przeliczeniu K na K2O?
To przelicznik masowy wynikający ze stosunku mas molowych: K2O zawiera dwa atomy K. W praktyce oznacza, że aby przeliczyć masę potasu na masę równoważnego K2O, mnożysz m(K) przez 1,205. Nie jest to procent ani stężenie.
Jak krok po kroku policzyć procent K2O w próbce nawozu?
1 Policz masę K w roztworze: c×V. 2 Zamień mg na g. 3 Przelicz K na K2O: ×1,205. 4 Podziel przez masę próbki i pomnóż ×100%. Ta kolejność chroni przed pomyleniem stężenia z zawartością w próbce.
Czy wynik 25% K2O jest zgodny z wymaganiem 40–50%?
Nie. Jeśli wymagany jest przedział 40–50%, to wynik musi być co najmniej 40% i nie przekraczać 50%. Wartość 25% leży poniżej dolnej granicy, więc próbka nie spełnia wymagań. W zadaniach egzaminacyjnych zawsze porównuj wynik z oboma końcami przedziału.
Dlaczego uczniowie często dostają 2,5% zamiast 25% w takich zadaniach?
Najczęściej to błąd dziesiętny: ktoś poprawnie liczy masy, ale w ostatnim kroku źle wykonuje mnożenie przez 100% albo myli gramy z miligramami. Pomaga zapisanie jednostek przy każdym działaniu i sprawdzenie "czy wynik ma sens" (0,025 g z 0,100 g to 1/4, czyli 25%).
Jak sprawdzić sensowność wyniku procentowego bez kalkulatora?
Zrób szybkie oszacowanie: jeśli po przeliczeniu wychodzi ok. 0,025 g K2O w próbce 0,100 g, to jest to około 1/4 masy. Jedna czwarta to 25%. Takie sprawdzenie pozwala wychwycić pomyłkę rzędu 10 (np. 2,5% lub 250%).
Jakie jednostki są najbezpieczniejsze do obliczeń procentu w próbce stałej?
Najwygodniej sprowadzić wszystko do gramów. Stężenie bywa w mg/cm3, więc po policzeniu masy w mg od razu zamień na g. Wtedy dzielisz g przez g (próbka) i mnożysz ×100%. Unikasz mieszania mg i g w jednym ułamku.
Co w praktyce laboratoryjnej oznacza "próbkę rozpuszczono w 250 cm3"?
To informacja o rozcieńczeniu: cała ilość analitu z odważki (0,1000 g) znajduje się w objętości 250 cm3 roztworu. Wynik aparatu dotyczy tego roztworu, więc trzeba policzyć masę składnika w całej objętości, a nie tylko w 1 cm3.
Jak przygotować się do zadań z fotometrii płomieniowej na egzaminie CHM.4?
Ćwicz schemat: stężenie → masa w roztworze → przelicznik (forma tlenkowa) → % → ocena zgodności. Zawsze zapisuj jednostki, kontroluj zamianę mg↔g i rób krótkie oszacowanie wyniku. To najczęściej punktowane umiejętności w zadaniach rachunkowych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 29% zdających egzamin. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Najpierw oblicza się masę K w całym roztworze: 0,0830 mg/cm3 × 250 cm3 = 20,75 mg = 0,02075 g."

Źródła:

  • IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW) – Atomic weights of the elements (K) – https://ciaaw.org/atomic-weights.htm (dostęp: 2026-02-18)
  • NIST – Atomic Weights and Isotopic Compositions (Potassium) – https://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=K (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL) – Tlenek potasu (K2O), masa molowa i podstawowe informacje – https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_potasu (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik z analizy instrumentalnej omawiający fotometrię płomieniową i interpretację wyników stężeń
  • Zadania rachunkowe z chemii analitycznej: przeliczenia stężeń, mas, rozcieńczeń i procentów
  • Tablice mas atomowych i molowych oraz przykłady przeliczania pierwiastek ↔ tlenek (np. K ↔ K2O)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego