KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 26.
Przeprowadzono badanie rozpuszczalności pewnego związku chemicznego i w temperaturze 50°C uzyskano roztwór nasycony rozpuszczając 250 g tej substancji w 500 g wody. Badanym związkiem chemicznym był
Ilustracja przedstawia wykres rozpuszczalności różnych związków chemicznych w funkcji temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roztwór nasycony zawiera 250 g substancji w 500 g wody, czyli 50 g/100 g H2O. Następnie porównuje się tę wartość z rozpuszczalnościami soli w 50°C. Z podanych opcji związek o rozpuszczalności około 50 g na 100 g wody w tej temperaturze odpowiada NH4Cl.

Pełne wyjaśnienie:

W roztworze nasyconym (w danej temperaturze) ilość substancji rozpuszczonej odpowiada granicznej rozpuszczalności – dalsze dosypywanie ciała stałego nie zwiększa już stężenia, bo układ osiąga równowagę rozpuszczania.

Najpierw trzeba sprowadzić dane do typowej postaci używanej w tablicach: g substancji na 100 g wody. Skoro w 50°C rozpuszczono 250 g substancji w 500 g wody, to na 100 g wody przypadnie:

250/500 · 100 = 50 g substancji / 100 g H2O.

Kolejny krok to identyfikacja związku: porównuje się wartość 50 g/100 g H2O z rozpuszczalnościami w 50°C. Odpowiedź NH4Cl jest zgodna z tym rzędem wielkości i typowym przebiegiem rozpuszczalności tej soli w wodzie.

Pozostałe propozycje mogą wprowadzać w błąd, bo ich rozpuszczalności w 50°C są istotnie inne niż 50 g/100 g wody lub mają inną charakterystykę temperaturową:

  • KNO3 jest znany z silnego wzrostu rozpuszczalności wraz z temperaturą; w 50°C jego rozpuszczalność jest wyraźnie większa niż 50 g/100 g wody, więc nie pasuje do obliczonej wartości.
  • KI należy do bardzo dobrze rozpuszczalnych soli w wodzie; w okolicach 50°C jego rozpuszczalność jest dużo większa niż 50 g/100 g wody, co wyklucza dopasowanie.
  • Pb(NO3)2 także jest solą dobrze rozpuszczalną; typowo uzyskuje się wartości wyższe niż 50 g/100 g wody w tej temperaturze, więc nie odpowiada warunkom zadania.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonuj przeliczenie "na 100 g wody" przed porównaniem z tablicami. Najczęstszy błąd to porównywanie 250 g/500 g bez normalizacji albo pomylenie masy wody z masą roztworu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór nasycony w 50°C to taki, w którym w tej temperaturze osiągnięto równowagę: rozpuszcza się maksymalna ilość substancji, a nadmiar pozostaje jako faza stała. Po ochłodzeniu lub ogrzaniu stan nasycenia zmienia się, bo zmienia się rozpuszczalność.
Tablice zwykle podają rozpuszczalność jako g substancji/100 g wody. Liczysz proporcję: 250 g / 500 g = 0,5 g/g. Następnie mnożysz przez 100 g wody: 0,5·100 = 50 g substancji na 100 g H2O.
Rozpuszczalność tablicowa jest zdefiniowana względem rozpuszczalnika (tu: wody), bo to on "determinuje" pojemność rozpuszczania. Gdy użyjesz 100 g roztworu, mieszasz substancję z wodą i otrzymasz inną wielkość (stężenie), nieporównywalną z rozpuszczalnością.
Typowe błędy to: brak przeliczenia na 100 g wody, odwrócenie proporcji (500/250), pomylenie masy wody z masą roztworu oraz wybór odpowiedzi "na pamięć" bez sprawdzenia liczbowej zgodności z tabelą rozpuszczalności.
Nie. Dla wielu soli rozpuszczalność rośnie z temperaturą, ale są wyjątki, a przebieg zależy od efektu cieplnego rozpuszczania i oddziaływań w roztworze. Dlatego w praktyce procesowej trzeba korzystać z danych dla konkretnej substancji i temperatury.
Dane rozpuszczalności służą m.in. do projektowania krystalizacji, doboru temperatury chłodzenia/ogrzewania, oceny ryzyka wytrąceń w aparaturze oraz do przygotowania roztworów o wymaganych parametrach podczas kontroli procesu i w laboratorium zakładowym.
Osad wytrąci się, gdy po obniżeniu temperatury rozpuszczalność spadnie poniżej ilości substancji już rozpuszczonej. Wtedy roztwór staje się przesycony i część związku krystalizuje, aż do osiągnięcia nowego stanu nasycenia w niższej temperaturze.
Rozpuszczalność odnosi się do masy rozpuszczalnika (np. g/100 g wody) i dotyczy stanu nasycenia. Stężenie procentowe masowe odnosi się do masy roztworu (g/100 g roztworu). Jeśli w treści jest "roztwór nasycony", zwykle chodzi o rozpuszczalność.
W tym zadaniu nie ma potrzeby przechodzenia na objętość, bo wszystkie dane są masowe. Zamiana na mililitry bywa możliwa tylko przy dodatkowym założeniu o gęstości, a to wprowadza niepewność. Najbezpieczniej liczyć wyłącznie na masach: g substancji na g wody.
Ćwicz przeliczanie do formatu g/100 g H2O i pracę z wykresami/tabelami rozpuszczalności. Zapamiętaj charakterystyczne trendy kilku popularnych soli (silny wzrost, umiarkowany wzrost, bardzo duża rozpuszczalność). Na egzaminie zawsze porównuj liczby, nie intuicje.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że roztwór nasycony zawiera 250 g substancji w 500 g wody, czyli 50 g/100 g H2O.

Materiały:

  • Tablice rozpuszczalności soli w wodzie w funkcji temperatury (materiały szkolne/branżowe)
  • Podręcznik do chemii ogólnej: rozdział o roztworach i rozpuszczalności
  • Zbiór zadań z obliczeń chemicznych: roztwory nasycone i przeliczenia masowe

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego