KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 33.
Solanka stanowiąca surowiec do produkcji sody metodą Solvaya jest oczyszczana z soli wapnia i magnezu przed poddaniem jej dalszej przeróbce. Kontroluje się ten proces, oznaczając zawartość jonów Ca2+ i Mg2+ w oczyszczonej solance metodą
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metoda wersenianowa to miareczkowanie kompleksometryczne, w którym jon Ca2+ i Mg2+ wiąże się w trwałe kompleksy z wersenianem (EDTA). Dlatego jest to typowa metoda kontroli zawartości tych jonów w oczyszczonej solance. Metody wagowe i jodometryczne nie są standardem do takiego oznaczenia.

Pełne wyjaśnienie:

W oczyszczaniu solanki (surowca dla procesu Solvaya) kluczowe jest usunięcie jonów Ca2+ i Mg2+, ponieważ ich obecność sprzyja tworzeniu osadów oraz zaburza dalsze etapy przeróbki. Do bieżącej kontroli zawartości tych jonów w praktyce laboratoryjnej przemysłu chemicznego stosuje się przede wszystkim miareczkowanie kompleksometryczne, nazywane też metodą wersenianową.

Dlaczego "wersenianową"? W tej metodzie wykorzystuje się związek kompleksujący (wersenian/EDTA), który tworzy z jonami metali (m.in. Ca2+ i Mg2+) trwałe kompleksy. Oznaczenie polega na odmierzaniu roztworu titranta do momentu związania jonów metali w próbce, a punkt końcowy wyznacza się wskaźnikiem odpowiednim dla danego zakresu pH i analitu. Dzięki temu metoda jest relatywnie szybka i dobrze nadaje się do kontroli procesu.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "strąceniową" – metody strąceniowe istnieją i mogą dotyczyć jonów metali, ale w rutynowym oznaczaniu Ca2+ i Mg2+ w roztworach technologicznych częściej stosuje się kompleksometrię, która jest wygodniejsza i bardziej typowa dla "twardości" (Ca/Mg).
  • "wagową" – analiza wagowa bywa bardzo dokładna, ale jest zwykle czasochłonna (wymaga strącania, sączenia, suszenia/wyżarzania i ważenia). Do kontroli bieżącej partii oczyszczonej solanki jest to na ogół zbyt wolne i mało praktyczne.
  • "jodometryczną" – jodometria należy do metod redoks i służy głównie do oznaczeń opartych o utlenianie/redukcję (np. utleniacze/reduktory), a nie do bezpośredniego oznaczania stężenia jonów Ca2+ i Mg2+.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawiają się jony Ca2+ i Mg2+ oraz hasła typu "twardość" lub "oczyszczanie solanki/wody", najczęściej poprawnym skojarzeniem jest kompleksometria (wersenian, EDTA).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Metoda wersenianowa to miareczkowanie kompleksometryczne, w którym jony metali (np. Ca2+, Mg2+) wiąże się w kompleksy z wersenianem (EDTA). Ilość zużytego titranta pozwala wyznaczyć stężenie oznaczanych jonów w próbce.
Jony Ca2+ i Mg2+ sprzyjają powstawaniu osadów i zakamienianiu aparatury oraz mogą zakłócać kolejne etapy przeróbki. Dlatego solankę oczyszcza się (zmiękcza), a skuteczność usuwania kontroluje się analizą laboratoryjną.
Najczęściej oznacza się jony metali tworzące trwałe kompleksy, zwłaszcza Ca2+ i Mg2+ (typowe dla "twardości" wody i solanek). Metoda może być też stosowana do innych jonów metali, zależnie od warunków i wskaźnika.
Jeśli w pytaniu chodzi o szybkie oznaczenie Ca2+ i Mg2+ w roztworach technologicznych, najczęściej pasuje kompleksometria (wersenian). Metody strąceniowe kojarz z oznaczeniami opartymi o tworzenie osadu i innym typem wskaźników oraz zastosowań.
Może być zastosowana w niektórych oznaczeniach, ale zwykle jest zbyt czasochłonna do bieżącej kontroli procesu. W praktyce przemysłowej częściej wybiera się metody szybsze, takie jak miareczkowanie kompleksometryczne, które daje wynik w krótszym czasie.
Jodometria jest metodą redoks i służy do oznaczania substancji utleniających lub redukujących (opartych o układ jod/jodek). Jony Ca2+ i Mg2+ nie są w tym sensie typowymi analitami, dlatego standardowo oznacza się je inną techniką.
Częsty błąd to wybór metody "na skojarzenie": strąceniowej, bo Ca i Mg tworzą osady, lub jodometrycznej, bo "to też metoda miareczkowa". W zadaniach o twardości/solance zwykle szuka się kompleksometrii (wersenian/EDTA).
Najczęściej po etapie oczyszczania (zmiękczania) solanki i przed jej skierowaniem do dalszych operacji technologicznych. Wynik służy do oceny, czy oczyszczanie działa prawidłowo oraz czy potrzebna jest korekta dozowania reagentów lub parametrów procesu.
Stosuje się wskaźniki metalochromowe, które zmieniają barwę w zależności od tego, czy jon metalu jest związany w kompleksie z wskaźnikiem czy z wersenianem. Dobór wskaźnika i pH zależy od oznaczanego jonu oraz składu próbki.
Warto powtórzyć: cel usuwania Ca2+/Mg2+, pojęcie twardości, typowe metody kontroli (kompleksometria/wersenian) oraz rozróżnianie metod miareczkowych (redoks, strąceniowe, kompleksometryczne). Pomaga też przećwiczenie przykładowych zadań z laboratorium zakładowego.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 41% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Metoda wersenianowa to miareczkowanie kompleksometryczne, w którym jon Ca2+ i Mg2+ wiąże się w trwałe kompleksy z wersenianem (EDTA)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Miareczkowanie kompleksometryczne" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Miareczkowanie_kompleksometryczne (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Wersenian disodowy" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Wersenian_disodowy (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (EN): "Complexometric titration" – https://en.wikipedia.org/wiki/Complexometric_titration (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki/rozdziały z analizy miareczkowej: miareczkowanie kompleksometryczne (wersenianowe)
  • Materiały szkolne o procesie Solvaya i roli oczyszczania solanki
  • Instrukcje laboratoryjne (ćwiczenia) oznaczania twardości metodą kompleksometryczną

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego