KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 18.
Roztwór zawierający aniony I grupy analitycznej poddano identyfikacji metodą chromatografii cienkowarstwowej. Na chromatogramie uwidoczniono dwie plamki w odległości 5,6 cm i 3,5 cm od linii startu. Odległość czoła eluenta od linii startu wyniosła 10,1 cm, a wartości wskaźników Rf wzorców anionów wynoszą jak w tabeli. Które z anionów zawierała badana próbka?
Ilustracja przedstawia tabelę, która jest częścią pytania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją zawodową TECHNIK
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W TLC identyfikuje się składniki przez obliczenie Rf = (droga plamki)/(droga czoła eluenta).
Dla plamek: 5,6/10,1 ≈ 0,55 oraz 3,5/10,1 ≈ 0,35. Porównanie tych wartości z tabelą Rf wzorców wskazuje zgodność z jonami I- i Br-.

Pełne wyjaśnienie:

W chromatografii cienkowarstwowej (TLC) po rozwinięciu płytki mierzy się dwie odległości: (1) drogę, jaką przebyła dana plamka od linii startu, oraz (2) drogę czoła eluenta od linii startu. Z tych danych oblicza się współczynnik opóźnienia (retardacji) Rf:

Rf = (odległość plamki od startu) / (odległość czoła eluenta od startu)

W zadaniu widać dwie plamki, więc próbka zawiera dwa aniony. Dane pomiarowe:

  • plamka 1: 5,6 cm
  • plamka 2: 3,5 cm
  • czoło eluenta: 10,1 cm

Obliczenia:

  • Rf(5,6 cm) = 5,6 / 10,1 ≈ 0,554 (czyli około 0,55)
  • Rf(3,5 cm) = 3,5 / 10,1 ≈ 0,347 (czyli około 0,35)

Następnie porównuje się obliczone Rf z wartościami Rf dla wzorców podanymi w tabeli. Para poprawna to taka, która jednocześnie pasuje do obu wartości (około 0,55 i około 0,35). Odpowiedź "I- i Br-" spełnia ten warunek zgodnie z tabelą wzorców.

Pozostałe propozycje są błędne, bo przynajmniej jeden z podanych anionów nie ma Rf zgodnego z żadną z zaobserwowanych plamek. Typowy błąd polega na wybieraniu dwóch "podobnych" anionów (np. oba halogenki) bez sprawdzenia, czy każda z dwóch plamek ma swój odpowiednik we wzorcach.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze licz Rf dla każdej plamki i dopiero potem dopasowuj do tabeli; unikniesz pomyłek wynikających z intuicyjnego dopasowania oraz zbyt wczesnego zaokrąglania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rf to iloraz drogi przebytej przez składnik (plamkę) i drogi przebytej przez czoło eluenta od linii startu. Jest to wielkość bezwymiarowa, używana do identyfikacji substancji przez porównanie z wzorcami w tych samych warunkach.
1) Zmierz od startu do środka plamki. 2) Zmierz od startu do czoła eluenta. 3) Podziel: Rf = (droga plamki)/(droga czoła). 4) Wynik zaokrąglij rozsądnie (np. do 0,01) i porównaj z tabelą wartości wzorcowych.
Położenie plamki zależy od tego, jak daleko przesunęło się czoło eluenta. Rf normalizuje tę odległość, dzięki czemu wynik jest porównywalny między płytkami rozwiniętymi na różną wysokość, o ile warunki (eluent, sorbent, temperatura) są takie same.
Zwykle tak: dwie wyraźne, rozdzielone plamki interpretujemy jako obecność co najmniej dwóch składników. Trzeba jednak uważać na zjawiska takie jak rozmycie, ogonowanie lub nakładanie się plamek, które mogą utrudniać ocenę liczby składników.
Najczęściej: odwrócenie ułamka (czoło/plamka), mierzenie do brzegu plamki zamiast do środka, pominięcie jednej z plamek oraz zbyt wczesne lub zbyt mocne zaokrąglenie. Pomaga zapisanie wzoru i kontrola: Rf zawsze jest < 1.
Rf < 1 wynika z definicji: plamka nie może przemieścić się dalej niż czoło eluenta, bo to eluent "niesie" składniki. Jeśli w obliczeniach wychodzi Rf > 1, to sygnał błędu pomiaru lub podstawienia liczb.
Rf zależy od wielu czynników: składu eluenta, rodzaju sorbentu (np. krzemionka), wilgotności, temperatury, grubości warstwy i sposobu nanoszenia próbki. Dlatego do identyfikacji zawsze porównuje się z wzorcami rozwijanymi w tych samych warunkach.
Najpierw policz dwa Rf (dla każdej plamki osobno), a potem sprawdź w tabeli, które aniony mają najbardziej zbliżone wartości. Poprawna odpowiedź musi pasować do obu plamek jednocześnie, a nie tylko do jednej z nich.
Odległość czoła eluenta jest potrzebna do obliczenia Rf. Bez niej nie da się przeliczyć położenia plamki na wielkość porównywalną z tabelą wzorców. Sama odległość plamki (np. 5,6 cm) nie wystarcza, bo zależy od czasu rozwijania.
Ćwicz trzy elementy: (1) szybkie i poprawne liczenie Rf, (2) interpretację liczby plamek i dopasowanie do wzorców, (3) kontrolę sensowności wyniku (Rf w zakresie 0–1). Pomaga rozwiązywanie zadań z tabelami Rf i analizą mieszanin.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "W TLC identyfikuje się składniki przez obliczenie Rf = (droga plamki)/(droga czoła eluenta).Dla plamek: 5,6/10,1 ≈ 0,55 oraz 3,5/10,1 ≈ 0,35."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "retardation factor (R_F)" (definicja współczynnika Rf), https://goldbook.iupac.org/ (wyszukiwanie hasła) - dostęp 2026-02-27
  • Chemistry LibreTexts – materiał dydaktyczny o TLC i współczynniku Rf (Thin Layer Chromatography), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Chromatography/Thin_Layer_Chromatography_(TLC) - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Skrypty i instrukcje do ćwiczeń z chromatografii cienkowarstwowej w chemii analitycznej
  • Rozdziały o chromatografii w podręcznikach chemii analitycznej instrumentalnej
  • Zadania rachunkowe z obliczania i interpretacji Rf (TLC)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego