KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 9.
Roztwór mianowany z odważki analitycznej należy przygotować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Roztwór mianowany z odważki analitycznej przygotowuje się w kolbie miarowej, ponieważ tylko ona pozwala doprowadzić roztwór do ściśle określonej objętości (do kreski) z odpowiednią dokładnością. Zlewka i kolba stożkowa nie są naczyniami miarowymi, a cylinder miarowy ma zwykle zbyt dużą niepewność.

Pełne wyjaśnienie:

Roztwór mianowany (o znanym, możliwie dokładnym stężeniu) sporządzany z odważki analitycznej wymaga spełnienia dwóch warunków: dokładnej masy substancji oraz dokładnej objętości końcowej. Masę zapewnia waga analityczna, natomiast objętość zapewnia szkło miarowe – w tym przypadku kolba miarowa.

Dlaczego poprawne jest "w kolbie miarowej."
Kolba miarowa ma pojedynczą kreskę (znak objętości) i jest wykonana oraz wzorcowana tak, aby po napełnieniu do kreski (przy określonej temperaturze odniesienia) uzyskać możliwie dokładną objętość. Dzięki temu stężenie obliczone jako masa/objętość jest wiarygodne. Dodatkowo kształt kolby ułatwia wymieszanie roztworu po doprowadzeniu do kreski.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe

  • "w zlewce." Zlewka służy głównie do mieszania i orientacyjnego odmierzania objętości. Podziałka (jeśli występuje) ma charakter przybliżony, więc nie gwarantuje wymaganej dokładności stężenia roztworu mianowanego.
  • "w kolbie stożkowej." Kolba stożkowa jest typowym naczyniem do miareczkowania (ułatwia mieszanie bez rozlewania), ale nie służy do ustawiania dokładnej objętości końcowej. Brak precyzyjnego znaku objętości powoduje zbyt dużą niepewność.
  • "w cylindrze miarowym." Cylinder miarowy umożliwia odmierzanie objętości, jednak zazwyczaj z mniejszą dokładnością niż kolba miarowa. Przy roztworach mianowanych taki błąd objętościowy bezpośrednio przekłada się na błąd stężenia.

Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w treści pojawia się "odważka analityczna" i "roztwór mianowany", to w praktyce prawie zawsze chodzi o kolbę miarową (dokładna objętość). Pozostałe naczynia mogą być użyte pomocniczo (np. do rozpuszczania), ale nie do wyznaczenia objętości końcowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Roztwór mianowany to roztwór o znanym (możliwie dokładnym) stężeniu, używany m.in. do miareczkowania i kontroli jakości. Jego stężenie wyznacza się przez dokładne przygotowanie z odważki lub przez mianowanie, dlatego kluczowe jest ograniczenie błędu objętości.
Kolba miarowa jest naczyniem miarowym do jednej, zdefiniowanej objętości. Napełnienie do kreski daje dużo mniejszą niepewność objętości niż w zlewce czy kolbie stożkowej, a zwykle także mniejszą niż w cylindrze. To bezpośrednio poprawia dokładność stężenia roztworu.
Do roztworów mianowanych nie jest to zalecane, bo cylinder miarowy ma zazwyczaj większą tolerancję (mniejszą dokładność) niż kolba miarowa. Jeśli objętość jest mniej dokładna, to stężenie też będzie obarczone większym błędem. Cylinder bywa dobry do odmierzania pomocniczego, nie do wzorcowania.
Kolba miarowa służy do uzyskania dokładnej objętości (do kreski) i jest przeznaczona do sporządzania roztworów o zadanym stężeniu. Zlewka służy głównie do mieszania, podgrzewania i przelewania; jej podziałka jest orientacyjna, więc nie zapewnia odpowiedniej dokładności w analizie ilościowej.
Kolbę stożkową najczęściej stosuje się podczas miareczkowania, ponieważ łatwo ją mieszać i ogranicza ryzyko rozchlapywania. Nie jest jednak naczyniem do ustawiania precyzyjnej objętości końcowej, więc nie jest właściwa do przygotowania roztworu mianowanego z odważki analitycznej.
Po rozpuszczeniu substancji i ochłodzeniu (jeśli było ogrzewanie) dopełnia się roztwór rozpuszczalnikiem do kreski, kontrolując menisk na poziomie oczu. Następnie zatyka się kolbę i dokładnie miesza, kilkukrotnie odwracając. To zmniejsza ryzyko błędu stężenia.
Stężenie przygotowane z odważki zależy od relacji masa/objętość. Jeśli objętość jest zawyżona, stężenie wyjdzie zaniżone; jeśli objętość jest zaniżona, stężenie będzie zawyżone. Dlatego do roztworów mianowanych używa się szkła miarowego o możliwie małej niepewności.
Do szkła miarowego zalicza się naczynia przeznaczone do dokładnego odmierzania objętości, np. kolby miarowe, pipety miarowe oraz biurety. Charakteryzują się określoną tolerancją i oznaczeniami. Zlewki i kolby stożkowe nie są szkłem miarowym do precyzyjnych objętości.
W praktyce substancję można wstępnie rozpuścić w zlewce, ale kluczowe jest przeniesienie ilościowe do kolby miarowej (spłukanie zlewki i lejka) oraz doprowadzenie w kolbie do kreski. Samo "przygotowanie roztworu mianowanego" odnosi się do etapu w kolbie miarowej.
Częste błędy to: niedokładne dopełnienie do kreski (zły odczyt menisku), brak wyrównania temperatury przed ustawieniem objętości, niepełne przeniesienie substancji do kolby (straty na ściankach), a także niewystarczające wymieszanie po dopełnieniu. Każdy z nich zmienia końcowe stężenie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 60% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Roztwór mianowany z odważki analitycznej przygotowuje się w kolbie miarowej, ponieważ tylko ona pozwala doprowadzić roztwór do ściśle określonej objętości (do kreski) z odpowiednią dokładnością."

Źródła:

  • ISO 1042: Laboratory glassware — One-mark volumetric flasks (aktualna edycja normy, opis zastosowania i tolerancji)
  • IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature (Orange Book), hasła dotyczące roztworów wzorcowych/standardowych i przygotowania roztworów
  • Eurachem Guide: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement (QUAM), rozdziały o źródłach niepewności i wpływie odmierzania objętości; https://www.eurachem.org/index.php/publications/guides/quam (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z analizy ilościowej (działy: roztwory mianowane, szkło miarowe, przygotowanie roztworów)
  • Instrukcje laboratoriów szkolnych dotyczące sporządzania roztworów z odważki analitycznej
  • Normy/opracowania dotyczące szkła laboratoryjnego i tolerancji naczyń miarowych (kolby miarowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego