KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 7.
Procedura przygotowania wzorcowego NaCl
0,8242 g NaCl wysuszonego uprzednio w temperaturze 140 °C do stałej masy rozpuścić w kolbie miarowej o pojemności 1 dm3 w wodzie podwójnie destylowanej i uzupełnić taką samą wodą do kreski.
Z zapisu procedury wynika, że prawidłowo skompletowany zestaw sprzętu niezbędnego do przygotowania wzorcowego roztworu NaCl, poza naczynkiem wagowym, powinien składać się
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z procedury wynika objętość roztworu: 1 dm3, czyli 1000 cm3, więc potrzebna jest kolba miarowa 1000 cm3. Masa 0,8242 g jest podana do czterech miejsc po przecinku, co odpowiada ważeniu z dokładnością 0,0001 g, a więc użyciu wagi analitycznej, nie laboratoryjnej.

Pełne wyjaśnienie:

W przygotowaniu roztworu wzorcowego kluczowe jest, aby sprzęt odpowiadał wymaganej dokładności i objętości końcowej opisanej w procedurze. W zapisie podano, że substancję należy rozpuścić w kolbie miarowej o pojemności 1 dm3 i dopełnić do kreski. Jednostka dm3 jest równoważna litrowi, a w przeliczeniu na cm3 daje 1000 cm3. Z tego powodu poprawny wybór kolby to 1000 cm3, a nie 100 cm3.

Drugi element to dobór wagi. Masa chlorku sodu wynosi 0,8242 g, czyli wynik jest podany z rozdzielczością 0,0001 g (cztery miejsca po przecinku). Taki zapis nie jest przypadkowy: wskazuje, że ważenie ma być wykonane z dokładnością charakterystyczną dla wagi analitycznej. Waga laboratoryjna o dokładności 0,001 g nie pozwala wiarygodnie odważyć z krokiem 0,0001 g, więc nie spełnia wymagania sugerowanego przez procedurę.

Dlaczego pozostałe warianty są błędne?

  • Odpowiedzi z kolbą 100 cm3 są niezgodne z podaną objętością 1 dm3; prowadziłyby do przygotowania innej ilości roztworu niż wymagana.
  • Odpowiedzi z wagą laboratoryjną 0,001 g nie odpowiadają precyzji odważki zapisanej w procedurze (0,8242 g). W praktyce analitycznej dobiera się wagę tak, by rozdzielczość i niepewność ważenia były adekwatne do roli roztworu (wzorcowy wymaga wysokiej jakości danych wejściowych).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw odczytaj z procedury objętość kolby i liczbę miejsc po przecinku w masie. To najszybszy sposób doboru kolby miarowej i typu wagi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór wzorcowy to roztwór o znanym, możliwie dokładnym stężeniu, przygotowany z odważki substancji i dopełnienia do objętości w kolbie miarowej. Stosuje się go do wzorcowania, sprawdzania metod lub przygotowania roztworów roboczych przez rozcieńczanie.
Wybór kolby wynika bezpośrednio z podanej objętości końcowej: jeśli procedura mówi o 1 dm3, potrzebujesz kolby miarowej 1 dm3 (czyli 1000 cm3). Kolba 100 cm3 dałaby inną ilość roztworu niż wymagana.
1 dm = 10 cm, więc po podniesieniu do sześcianu: 1 dm3 = (10 cm)3 = 1000 cm3. Pomaga skojarzenie: 1 dm3 to 1 litr, a 1 litr to 1000 mililitrów, czyli 1000 cm3.
Patrz na liczbę miejsc po przecinku w masie. Jeśli w procedurze podano np. 0,8242 g, to sugeruje ważenie z krokiem 0,0001 g, czyli wagę analityczną. Waga laboratoryjna 0,001 g nie pozwala uzyskać takiej rozdzielczości i pogarsza jakość wzorca.
Nie, jeśli procedura wymaga objętości 1 dm3. Zmiana pojemności kolby zmienia ilość roztworu i często także oczekiwane stężenie wynikające z odważki. W laboratorium trzyma się procedury, bo jest ona elementem zapewnienia jakości i porównywalności wyników.
Suszenie do stałej masy ogranicza wpływ wilgoci na wynik ważenia. Jeśli sól zawiera wodę (np. powierzchniowo zaadsorbowaną), masa odważki nie odpowiada wtedy czystemu NaCl. Dla roztworu wzorcowego liczy się stabilny i powtarzalny skład odważanej substancji.
Najczęstsze błędy to dopełnianie zbyt szybko (przekroczenie kreski), odczyt menisku pod złym kątem (błąd paralaksy) oraz mieszanie dopiero po dopełnieniu. Dobrą praktyką jest dopełniać kroplami pod koniec, ustawić wzrok na wysokości kreski i dokładnie wymieszać roztwór.
Tak, bo wskazuje na potrzebę ograniczenia zanieczyszczeń jonowych, które mogłyby zmieniać przewodnictwo, tło analityczne lub skład roztworu. W kontekście pytania o sprzęt jest to informacja poboczna, ale pokazuje standard pracy przy roztworach wzorcowych.
Kolba miarowa służy do przygotowania roztworu do dokładnie określonej objętości (ma kreskę i jest wzorcowana). Zlewka jest naczyniem pomocniczym do rozpuszczania i przelewania, ale nie zapewnia dokładnej objętości. Dlatego roztwory wzorcowe przygotowuje się w kolbie miarowej.
Ćwicz czytanie procedur: zawsze wyłapuj (1) objętość końcową i typ naczynia miarowego, (2) dokładność masy i rodzaj wagi, (3) warunki przygotowania (suszenie, rodzaj wody). Rób krótkie notatki z typowych par: 1 dm3–1000 cm3, 0,0001 g–waga analityczna.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Z procedury wynika objętość roztworu: 1 dm3, czyli 1000 cm3, więc potrzebna jest kolba miarowa 1000 cm3."

Źródła:

  • EURACHEM/CITAC Guide: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement (QUAM), rozdziały dot. źródeł niepewności w przygotowaniu roztworów i pomiarach masy/objętości (dokument przewodnikowy).
  • IUPAC Gold Book (goldbook.iupac.org) - hasła definicyjne dotyczące wielkości i jednostek oraz terminologii pomiarowej (dostęp online).

Materiały:

  • Podręcznik do analizy ilościowej (rozdziały o roztworach i przygotowaniu wzorców)
  • Instrukcje/dokumentacja laboratoriów szkolnych dotyczące obsługi wag analitycznych
  • Materiały dydaktyczne o cyfrach znaczących i dokładności pomiaru masy oraz objętości

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego