KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 31.
Które spośród substancji wymienionych w tabeli pozwolą pochłonąć wydzielający się tlenek węgla(IV)?
Ilustracja przedstawia tabelę z pięcioma kolumnami oznaczonymi jako I, II, III, IV, V.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
CO2 (tlenek węgla(IV)) jest tlenkiem kwasowym, więc jest pochłaniany przez substancje o charakterze zasadowym, które reagują z nim tworząc węglany lub wodorowęglany. Dlatego poprawny jest zestaw wskazujący te pozycje z tabeli, które odpowiadają zasadom/tlenkom zasadowym zdolnym do chemicznego wiązania CO2.

Pełne wyjaśnienie:

Tlenek węgla(IV) (CO2) w chemii ogólnej klasyfikuje się jako tlenek kwasowy. To oznacza, że nie jest "obojętnym" gazem w sensie reaktywności: w kontakcie z odpowiednio dobranymi reagentami może zostać pochłonięty chemicznie, a nie tylko rozpuszczony lub zaadsorbowany fizycznie.

W praktyce laboratoryjnej pochłanianie CO2 realizuje się najczęściej przez:

  • zasady (wodorotlenki) – CO2 reaguje z roztworami zasad, prowadząc do powstania węglanów i/lub wodorowęglanów (zależnie od warunków, stężenia i nadmiaru zasady),
  • tlenki zasadowe i wodorotlenki metali – ciała stałe mogą wiązać CO2 tworząc węglany (klasyczny mechanizm pochłaniaczy na bazie wapnia).

Kluczowe jest odróżnienie dwóch sytuacji:

  • Pochłanianie chemiczne (reakcja i powstanie nowego związku) – skuteczne i selektywne dla CO2 w warunkach analitycznych.
  • Oddziaływania fizyczne (np. adsorpcja na porowatych materiałach) – mogą zachodzić, ale zwykle nie są tym, o co chodzi w zadaniach szkolnych dotyczących "pochłaniania" CO2 z wydzielającego się gazu.

Dlatego poprawny wybór obejmuje te pozycje z tabeli, które przedstawiają odczynniki zasadowe zdolne do związania CO2. Pozostałe wymienione substancje nie pochłoną CO2 w sposób chemicznie trwały (mogą być obojętne, kwaśne lub reagować w innym kierunku), przez co nie spełniają warunku zadania.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawiają się typowe zasady (np. wodorotlenki) lub substancje wapniowe, są to częste pochłaniacze CO2. Natomiast substancje niebędące zasadami zwykle nie będą poprawne, nawet jeśli "kojarzą się" z oczyszczaniem (np. osuszacze).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza to, że CO2 reaguje jak anhydryd kwasowy: w kontakcie z zasadami może tworzyć sole (węglany, wodorowęglany). W praktyce analitycznej sugeruje to, że najlepszymi pochłaniaczami CO2 są odczynniki o charakterze zasadowym, a nie substancje obojętne.
Najczęściej stosuje się roztwory mocnych zasad oraz sorbenty zasadowe, bo wiążą CO2 chemicznie. Mechanizm polega na przejściu CO2 do formy węglanowej/wodorowęglanowej. W zadaniach egzaminacyjnych szuka się właśnie takich reagentów w tabeli.
Sama porowatość lub zdolność do adsorpcji nie gwarantuje trwałego związania CO2. W kontekście chemii ogólnej "pochłanianie" zwykle oznacza reakcję prowadzącą do produktu (np. węglanu). Jeśli substancja nie jest zasadowa lub nie reaguje z CO2, nie spełni warunku.
Absorpcja to wnikanie gazu do objętości cieczy/ciała stałego, często połączone z reakcją. Adsorpcja zachodzi głównie na powierzchni. W zadaniach o CO2 zwykle chodzi o wiązanie chemiczne przez zasady, więc ważniejsza jest reaktywność niż sama powierzchnia sorbentu.
Woda rozpuszcza CO2, ale bez dodatku zasady jest to pochłanianie ograniczone równowagą i zwykle nietrwałe w porównaniu z wiązaniem chemicznym. W zadaniach egzaminacyjnych "pochłonąć" najczęściej oznacza skutecznie usunąć CO2 przez reakcję z zasadą, a nie tylko rozpuścić w wodzie.
Najczęściej powstają węglany lub wodorowęglany. To zależy od ilości CO2, stężenia zasady i warunków prowadzenia procesu. Z punktu widzenia zadania ważne jest, że zachodzi reakcja kwasowo-zasadowa i CO2 zostaje związany w postaci soli.
Odpowiedzi mają formę zestawów numerów (I, II, III itd.), więc bez tabeli nie wiadomo, jakie substancje kryją się pod poszczególnymi oznaczeniami. Umiejętność odczytu informacji z tabeli/załącznika jest częścią kompetencji analityka: dobór odczynników na podstawie danych wejściowych.
Typowe błędy to: wybór substancji "kojarzących się" z oczyszczaniem (np. osuszaczy) zamiast zasadowych reagentów oraz pomylenie numerów w tabeli. Pomaga prosta reguła: CO2 jako tlenek kwasowy wiąże się trwale głównie z zasadami/tlenkami zasadowymi.
Nie. CO2 jest tlenkiem kwasowym i łatwo wiąże się z zasadami. CO (tlenek węgla(II)) ma inną reaktywność i inne metody usuwania. Na egzaminie warto najpierw upewnić się, że chodzi o "tlenek węgla(IV)" (czyli CO2), bo dobór odczynników będzie inny.
Utrwal podział tlenków (kwasowe/zasadowe/obojętne) oraz typowe reakcje CO2 z zasadami. Ćwicz zadania, gdzie trzeba dopasować odczynnik do funkcji (pochłaniacz, osuszacz, utleniacz). Na końcu zawsze sprawdzaj zgodność numerów z tabelą, żeby uniknąć błędu przepisywania.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "CO2 (tlenek węgla(IV)) jest tlenkiem kwasowym, więc jest pochłaniany przez substancje o charakterze zasadowym, które reagują z nim tworząc węglany lub wodorowęglany."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "carbon dioxide" (CO2), https://goldbook.iupac.org/terms/view/C00810
  • Chemistry LibreTexts – "Gas Absorption (Acid Gases) / Absorption of CO2 by Alkaline Solutions" (strona tematyczna), https://chem.libretexts.org/
  • Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis, rozdziały dotyczące przygotowania/oczyszczania gazów i pochłaniaczy gazów kwaśnych (wydanie książkowe – odniesienie ogólne)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: rozdziały o tlenkach i reakcjach kwas-zasada
  • Materiały z chemii analitycznej: przygotowanie i oczyszczanie gazów oraz pułapki absorpcyjne
  • Instrukcje BHP dla pracy z NaOH/KOH/Ca(OH)2 (karty charakterystyki)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego