KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2020 (test 2)

PYTANIE NR 31.
Procesem endotermicznym jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Proces endotermiczny pochłania ciepło z otoczenia, więc roztwór i naczynie mogą się ochładzać. Tak zachowuje się m.in. rozpuszczanie azotanu(V) amonu w wodzie (wykorzystywane w "zimnych kompresach"). Pozostałe procesy zwykle wydzielają ciepło: NaOH w wodzie, rozcieńczanie H2SO4 oraz reakcja Mg z HCl.

Pełne wyjaśnienie:

Proces endotermiczny to taki, który do zajścia pobiera energię cieplną z otoczenia (w ujęciu termochemicznym: ma dodatni efekt cieplny/ΔH > 0). W praktyce laboratoryjnej najłatwiej rozpoznać go po tym, że podczas przebiegu procesu mieszanina może się ochładzać.

Odpowiedź "rozpuszczanie azotanu(V) amonu w wodzie" jest poprawna, ponieważ rozpuszczanie NH4NO3 jest klasycznym przykładem endotermicznego rozpuszczania. Zjawisko to wykorzystuje się w jednorazowych "zimnych okładach"/cold-packach: po rozpuszczeniu soli temperatura układu spada, bo energia jest pobierana z otoczenia.

Pozostałe propozycje opisują procesy typowo egzotermiczne (z wydzielaniem ciepła), dlatego nie spełniają definicji endotermiczności:

  • "rozpuszczanie wodorotlenku sodu w wodzie" – rozpuszczanie NaOH jest silnie egzotermiczne; roztwór wyraźnie się nagrzewa. To ważne w BHP, bo szybkie dosypywanie może doprowadzić do lokalnego wrzenia i rozprysków.
  • "rozcieńczanie stężonego kwasu siarkowego(VI)" – mieszanie (uwadnianie) stężonego H2SO4 z wodą przebiega z dużym wydzielaniem ciepła. Z tego powodu obowiązuje zasada praktyczna: zawsze wlewaj kwas do wody, aby ograniczyć ryzyko gwałtownego zagotowania i rozchlapania.
  • "roztwarzanie magnezu w kwasie solnym" – nie jest to zwykłe rozpuszczanie, lecz reakcja chemiczna (powstaje m.in. wodór). Reakcje metali z kwasami są na ogół egzotermiczne, więc układ się ogrzewa.

Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w odpowiedziach pojawia się rozcieńczanie stężonych kwasów albo rozpuszczanie zasad, często są to pułapki – oba procesy zwykle są egzotermiczne. Endotermiczność najczęściej kojarzy się z wybranymi solami (np. NH4NO3), które podczas rozpuszczania wywołują efekt chłodzenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Proces endotermiczny to taki, który pobiera ciepło z otoczenia, aby mógł zajść. W praktyce oznacza to często spadek temperatury mieszaniny lub naczynia. Termochemicznie mówi się, że ma dodatnią zmianę entalpii (ΔH > 0).
Najprościej obserwować temperaturę: jeśli po rozpoczęciu procesu roztwór wyraźnie się ochładza, to jest to wskazówka endotermiczności. Dla pewności trzeba pamiętać, że nie każda zmiana temperatury wynika tylko z procesu (wpływa też temperatura reagentów i otoczenia).
Podczas rozpuszczania NH4NO3 energia jest zużywana na rozrywanie oddziaływań i hydratację jonów. Bilans energetyczny jest taki, że układ musi pobrać ciepło z otoczenia, więc temperatura mieszaniny spada. To klasyczny przykład rozpuszczania endotermicznego.
Nie. Rozpuszczanie wodorotlenku sodu w wodzie jest zwykle egzotermiczne, czyli wydziela ciepło i roztwór się nagrzewa. Z tego powodu NaOH dodaje się ostrożnie, porcjami, mieszając, aby ograniczyć ryzyko przegrzania i rozprysków.
Rozcieńczanie (mieszanie z wodą) stężonego H2SO4 jest silnie egzotermiczne. Wydzielone ciepło może doprowadzić do lokalnego wrzenia wody i gwałtownego rozchlapania. Dlatego stosuje się zasadę: kwas wlewa się do wody, a nie odwrotnie.
Egzotermiczność oznacza, że w trakcie reakcji wydziela się ciepło do otoczenia (układ się ogrzewa). Dla magnezu i kwasu solnego, oprócz wzrostu temperatury, obserwuje się też wydzielanie gazu (wodoru). To nie jest "zwykłe rozpuszczanie", tylko reakcja chemiczna.
Częstą pułapką są procesy, które intuicyjnie kojarzą się z "rozcieńczaniem" lub "rozpuszczaniem", np. rozcieńczanie stężonych kwasów i rozpuszczanie zasad. W praktyce oba często są egzotermiczne. Warto zapamiętać konkretne wyjątki, np. NH4NO3 jako przykład endotermiczny.
Najbardziej znanym zastosowaniem są jednorazowe kompresy chłodzące (cold-packi), w których rozpuszcza się sól o endotermicznym cieple rozpuszczania, np. azotan(V) amonu. W laboratorium wiedza ta pomaga przewidzieć, czy roztwór będzie się ochładzał czy nagrzewał.
Nie. Zależy to od bilansu energetycznego: od tego, ile energii potrzeba na rozdzielenie składników i ile energii wydziela się przy hydratacji jonów. Dlatego jedne sole rozpuszczają się egzotermicznie (roztwór się nagrzewa), a inne endotermicznie (roztwór się ochładza).
Zwracaj uwagę na sformułowania: "pobiera ciepło", "ochładza", "wymaga dostarczenia energii" (endotermiczne) oraz "wydziela ciepło", "nagrzewa", "reakcja gwałtowna" (egzotermiczne). Jeśli jest mowa o rozcieńczaniu H2SO4 lub NaOH w wodzie, zwykle chodzi o egzotermię.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 69% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Proces endotermiczny pochłania ciepło z otoczenia, więc roztwór i naczynie mogą się ochładzać."

Źródła:

  • Wikipedia: "Azotan amonu" (opis zastosowania w kompresach chłodzących i efektu ochładzania przy rozpuszczaniu) — https://pl.wikipedia.org/wiki/Azotan_amonu — dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia: "Wodorotlenek sodu" (informacja o egzotermicznym rozpuszczaniu w wodzie) — https://pl.wikipedia.org/wiki/Wodorotlenek_sodu — dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia: "Kwas siarkowy" (informacja o silnie egzotermicznym mieszaniu z wodą/rozcieńczaniu) — https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwas_siarkowy — dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: dział o termochemii i entalpii
  • Materiały dydaktyczne z chemii fizycznej: entalpia rozpuszczania i mieszania
  • Instrukcje BHP dla laboratoriów szkolnych/chemicznych dotyczące rozcieńczania kwasów i zasad

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego