KWALIFIKACJA MED9 - TEST WIEDZY NR 8

PYTANIE NR 16.
Przygotowujesz się do przeprowadzenia miareczkowania. Poniżej znajduje się tabela z danymi dotyczącymi substancji, które masz do dyspozycji. Który z kwasów przedstawionych w tabeli ma najniższą wartość pKa?
Substancja Kwasowość (pKa)
Kwas azotowy(V) -1.4
Kwas siarkowy(VI) -3
Kwas fosforowy(V) 2.15
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najniższa wartość pKa oznacza najsilniejszy kwas (najłatwiej oddaje proton).
W tabeli porównujemy liczby: -3, -1,4 oraz 2,15. Najmniejszą (najniższą) wartością jest -3, więc poprawna odpowiedź to "Kwas siarkowy(VI)".

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu kluczowe jest poprawne odczytanie kryterium: najniższa wartość pKa. W praktyce chemicznej pKa jest logarytmiczną miarą siły kwasu: im niższa pKa, tym kwas silniejszy (łatwiej ulega dysocjacji i oddaje proton).

Z tabeli otrzymujemy trzy wartości:

  • "Kwas azotowy(V)" ma pKa = -1,4
  • "Kwas siarkowy(VI)" ma pKa = -3
  • "Kwas fosforowy(V)" ma pKa = 2,15

Porównujemy liczby i wybieramy najmniejszą. Trzeba uważać na liczby ujemne: -3 jest niższe niż -1,4. Dlatego poprawna jest odpowiedź "Kwas siarkowy(VI)".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "Kwas azotowy(V)" – jest kwasem mocnym, ale w tej tabeli ma pKa wyższe niż -3, więc nie jest najniższe.
  • "Kwas fosforowy(V)" – ma dodatnią pKa, więc jest znacznie słabszy; nie może mieć najniższej pKa w tym zestawieniu.
  • "Żadna z powyższych substancji nie jest odpowiednia." – jest nieprawidłowe, bo tabela zawiera konkretne wartości pKa, a jedna z nich jest jednoznacznie najmniejsza.

W kontekście miareczkowania warto pamiętać o typowym błędzie: myleniu "większe" z "mocniejsze". W skali pKa działa odwrotnie. Dodatkowo różnica o 1 jednostkę pKa odpowiada 10-krotnej zmianie stałej dysocjacji, więc nawet pozornie mała różnica jest istotna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
pKa to logarytmiczna miara związana ze stałą dysocjacji kwasu. Opisuje, jak łatwo kwas oddaje proton (H+). Im niższa wartość pKa, tym kwas silniejszy. Wysoka pKa oznacza kwas słabszy i mniej zdysocjowany w roztworze.
pKa jest związane z Ka (stałą dysocjacji) zależnością logarytmiczną: mniejsza pKa odpowiada większej Ka. Większa Ka oznacza, że równowaga dysocjacji jest bardziej przesunięta w stronę jonów, więc kwas łatwiej oddaje proton i zachowuje się jako silniejszy.
Porównujesz je jak zwykłe liczby na osi liczbowej. Bardziej ujemna liczba jest mniejsza, np. -3 < -1,4 < 2,15. Częsty błąd to traktowanie -1,4 jako "mniejszej" tylko dlatego, że jest bliżej zera; matematycznie -3 jest niższe.
Najniższą pKa ma kwas siarkowy(VI), bo w tabeli jego pKa wynosi -3, a to jest najmniejsza wartość spośród podanych (-3, -1,4 oraz 2,15). Zadanie wymaga wyłącznie poprawnego porównania wartości w kolumnie pKa.
Nie zawsze. pKa pomaga ocenić siłę kwasu, ale w praktyce znaczenie mają też: liczba oddawanych protonów (kwasy wieloprotonowe), dobór wskaźnika, rozpuszczalność, stężenie i wymagania metody. W zadaniach szkolnych pKa często jest kluczowym parametrem porównawczym.
Najczęstsze błędy to: odwrócenie zależności (mylenie "niższa pKa" z "słabszy kwas"), złe porównanie liczb ujemnych, wybór najbardziej znanej substancji zamiast analizy tabeli oraz pomijanie słowa "najniższa". Pomaga zapisanie: niższa pKa = silniejszy kwas.
Skala pKa jest logarytmiczna. Różnica o 1 jednostkę pKa odpowiada około 10-krotnej zmianie stałej dysocjacji Ka, czyli znaczącej zmianie "mocy" kwasu. Dlatego nawet niewielkie różnice w pKa mogą istotnie wpływać na przebieg reakcji kwas-zasada.
Kwas fosforowy(V) jest kwasem wieloprotonowym (może oddać kilka protonów) i ma kolejne stopnie dysocjacji o różnych "mocach". W praktyce daje to kilka punktów równoważnikowych i wymaga odpowiedniego doboru wskaźnika lub pomiaru pH, aby rozróżnić etapy miareczkowania.
Analit to substancja oznaczana (jej ilość/stężenie chcesz wyznaczyć), a titrant to roztwór o znanym stężeniu dodawany z biurety. Dobra wskazówka: w opisie "miareczkowanie X roztworem Y" – X jest analitem, Y jest titrantem.
Ćwicz: (1) rozróżnianie analitu i titranta, (2) dobór wskaźnika do typu miareczkowania, (3) interpretację pKa i mocy kwasów/zasad, (4) pracę z tabelami i jednostkami, (5) proste obliczenia na molach i stężeniach. Pomaga też rozwiązywanie arkuszy z poprzednich lat.
info

Około 75% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Najniższa wartość pKa oznacza najsilniejszy kwas (najłatwiej oddaje proton).W tabeli porównujemy liczby: -3, -1,4 oraz 2,15."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło: "pKa" / "acid dissociation constant" (definicje pojęć), https://goldbook.iupac.org/ - dostęp 02.03.2026
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, sekcje dot. stałych dysocjacji kwasów (pKa) oraz definicji Ka/pKa, aktualne wydania (źródło tabelaryczne)
  • Atkins P., de Paula J., "Atkins' Physical Chemistry", rozdziały o równowagach kwasowo-zasadowych i zależności pKa od siły kwasu (źródło podręcznikowe)

Materiały:

  • Podstawy chemii ogólnej: dysocjacja kwasów i zasad, pH, pKa
  • Materiały szkolne z analizy miareczkowej (alkalimetria/kwasometria): pojęcia analitu i titranta
  • Zestawienia pKa popularnych kwasów nieorganicznych i organicznych (tabele porównawcze)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego