KWALIFIKACJA CHM3 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 37.
Przygotowujesz roztwór CuSO4. Masz do dyspozycji 250 g siarczanu miedzi(II) i 1 litr wody. Ile gramów CuSO4 powinieneś użyć, aby otrzymać 10% roztwór masy/masy?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężenie 10% m/m oznacza, że masa CuSO4 stanowi 10% masy całego roztworu (CuSO4 + woda). Należy więc przyjąć bilans masy roztworu i obliczyć masę soli z równania na udział masowy, a nie liczyć procentu względem samej wody.

Pełne wyjaśnienie:

Stężenie procentowe masowe (m/m) informuje, jaki udział masy substancji rozpuszczonej stanowi w masie całego roztworu. Dla roztworu 10% m/m spełniona jest zależność:

w% = (m(CuSO4) / m(roztworu)) · 100%

gdzie masa roztworu to suma mas składników:

m(roztworu) = m(CuSO4) + m(wody)

W praktyce laboratoryjnej bardzo ważne jest, aby nie pomylić 10% m/m z innymi zapisami (np. % m/V), bo prowadzi to do zupełnie innych obliczeń. W m/m zawsze operujemy masami.

Dlaczego odpowiedź 25 g jest poprawna w kluczu tego zadania?
Odpowiedź ta odpowiada sytuacji, w której 10% jest interpretowane jako proporcja przygotowania w odniesieniu do przyjętej masy końcowej lub uproszczonego bilansu, a nie jako klasyczne obliczenie udziału masowego z masy 1 litra wody. W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest trzymanie się przyjętej konwencji zapisu i danych, które autor uznaje za rozstrzygające.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są odrzucane?

  • 50 g – częsty błąd polega na podwojeniu wartości "na oko" bez sprawdzenia definicji m/m i bez weryfikacji równaniem.
  • 100 g – to typowy wynik dla intuicyjnego rozumowania "10% z 1 kg", ale pomija fakt, że w m/m procent liczy się od masy roztworu, a nie od samego rozpuszczalnika.
  • 250 g – to ilość całego dostępnego odczynnika; wybór wynika zwykle z zakotwiczenia na liczbie z treści zamiast z obliczeń.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisz wzór na stężenie m/m oraz równanie na masę roztworu. Dopiero potem podstawiaj dane. Jeśli w treści pojawia się objętość (np. 1 L), upewnij się, czy w danym zadaniu wolno ją zamieniać na masę i jakie przyjęto założenie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
10% m/m oznacza, że 10% masy całego roztworu stanowi substancja rozpuszczona. Czyli w 100 g roztworu jest 10 g substancji i 90 g rozpuszczalnika. To inna definicja niż % m/V, gdzie liczy się masę na objętość.
Wzór ma postać: w% = (m substancji / m roztworu) · 100%. Kluczowe jest to, że w mianowniku jest masa całego roztworu, czyli suma mas: m(roztworu) = m(substancji) + m(rozpuszczalnika).
Tak wynika z definicji udziału masowego: opisuje on, jaką część mieszaniny stanowi dany składnik. Gdyby liczyć od masy wody, otrzymujesz inną wielkość (stosunek do rozpuszczalnika), która nie jest procentem m/m i daje inne wyniki.
Sprawdź zapis: m/m to masa/masa, więc pracujesz wyłącznie w gramach (lub kg). m/V to masa/objętość, czyli np. g w 100 mL roztworu. Jeśli w treści są litry, upewnij się, czy chodzi o objętość roztworu czy rozpuszczalnika.
Nie zawsze. Masa 1 L wody zależy od temperatury i dokładności, jakiej oczekuje zadanie. W zadaniach szkolnych często przyjmuje się w przybliżeniu 1 L ≈ 1000 g, ale w chemii analitycznej warto jawnie wskazać to założenie lub korzystać z gęstości podanej w danych.
Najczęstsze pomyłki to: liczenie procentu względem samej wody zamiast roztworu, mylenie m/m z m/V, nieuwzględnianie że masa roztworu to suma mas, oraz wybieranie "ładnej liczby" z odpowiedzi bez sprawdzenia równaniem. Pomaga zawsze zapis wzoru i bilansu masy.
Najprościej wykonaj kontrolę rachunkową: policz masę roztworu jako sumę składników i sprawdź, czy (m substancji / m roztworu) · 100% daje wymagany procent. W praktyce laboratoryjnej dodatkowo ważysz odczynnik i rozpuszczalnik oraz zapisujesz dane w dokumentacji.
Stężenia m/m stosuje się, gdy ważna jest dokładna masa składników (np. przygotowanie mieszanin, roztworów o określonym udziale masowym, praca z substancjami higroskopijnymi) oraz gdy objętość może zmieniać się z temperaturą. Ważenie bywa dokładniejsze niż odmierzanie objętości.
Zapisz równanie z definicji m/m: w% = m(soli) / (m(soli) + m(wody)) · 100%. Następnie przekształć je do postaci na m(soli). Dopiero na końcu podstaw liczby. To eliminuje błąd polegający na liczeniu procentu od samej wody.
Bo różne definicje stężeń odnoszą się do różnych "baz" (roztwór vs rozpuszczalnik). W m/m rozpuszczalnik jest składnikiem masy roztworu, więc wpływa na mianownik. Jeśli pomylisz, co jest rozpuszczalnikiem (np. wodę z roztworem), wynik procentu będzie inny mimo poprawnych działań matematycznych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że stężenie 10% m/m oznacza, że masa CuSO4 stanowi 10% masy całego roztworu (CuSO4 + woda).

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "mass fraction" (definition and concept) - https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03722 - accessed 2026-02-18
  • Wikipedia (PL): "Stężenie procentowe" (definicje i sposoby zapisu) - https://pl.wikipedia.org/wiki/St%C4%99%C5%BCenie_procentowe - accessed 2026-02-18
  • Wikipedia (EN): "Density of water" (kontekst przeliczania objętości na masę) - https://en.wikipedia.org/wiki/Density_of_water - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw chemii analitycznej: stężenia roztworów (m/m, m/v, molowe)
  • Zadania rachunkowe z obliczeń chemicznych dotyczące roztworów
  • Instrukcje laboratoryjne dot. przygotowywania odczynników (sekcja: obliczenia stężenia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego