KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 25.
Substancją, która w temperaturze 40°C rozpuści się w ilości około 80 g w 100 g wody, jest
Ilustracja przedstawia wykres rozpuszczalności różnych substancji w wodzie w zależności od temperatury.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wartość "około 80 g w 100 g wody w 40°C" należy odnieść do danych rozpuszczalności soli. Spośród podanych substancji taką rozpuszczalność w tej temperaturze wykazuje azotan(V) ołowiu(II); azotany sodu i potasu oraz jodek potasu są w 40°C znacznie bardziej rozpuszczalne.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpuszczalność (najczęściej podawana w jednostkach "g substancji na 100 g wody") opisuje, ile danej substancji może się rozpuścić w wodzie, gdy roztwór osiągnie stan nasycenia w określonej temperaturze. W praktyce przemysłu chemicznego dane te odczytuje się z tabel lub wykresów rozpuszczalności, a następnie wykorzystuje do doboru temperatury sporządzania roztworu lub do prowadzenia krystalizacji.

W tym zadaniu kluczowe jest dopasowanie liczby "około 80 g/100 g H2O w 40°C" do konkretnej soli. Odpowiedź "azotan(V) ołowiu(II)" jest właściwa, ponieważ w typowych zestawieniach rozpuszczalności właśnie ta substancja osiąga w pobliżu 40°C rozpuszczalność rzędu kilkudziesięciu gramów, zbliżoną do 80 g na 100 g wody.

Pozostałe propozycje są mylące, bo należą do soli bardzo dobrze rozpuszczalnych w wodzie:

  • "azotan(V) potasu" – ma wysoką rozpuszczalność i wyraźny wzrost rozpuszczalności wraz z temperaturą; dla 40°C typowo będzie to wartość znacznie większa niż 80 g/100 g wody.
  • "azotan(V) sodu" – również bardzo dobrze rozpuszczalny; w okolicy 40°C jego rozpuszczalność jest znacznie wyższa od 80 g/100 g wody.
  • "jodek potasu" – charakteryzuje się bardzo dużą rozpuszczalnością w wodzie, więc także nie odpowiada wartości około 80 g/100 g wody w 40°C.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się sole znane z wysokiej rozpuszczalności (np. azotany metali alkalicznych, jodki), warto pamiętać, że liczba "około 80 g" może być dla nich zbyt niska. W zadaniach tego typu opłaca się kojarzyć "rzędy wielkości" i unikać automatycznego wyboru najbardziej znanej substancji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rozpuszczalność to maksymalna ilość substancji, która może rozpuścić się w danej ilości wody w określonej temperaturze, gdy roztwór jest nasycony. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle podaje się ją jako "g substancji / 100 g H2O".
Najpierw wybierz temperaturę na osi poziomej (np. 40°C), poprowadź linię do krzywej danej substancji, a potem odczytaj wartość na osi pionowej (np. g/100 g wody). Zawsze sprawdź jednostkę i czy wykres dotyczy roztworu nasyconego.
Dla wielu ciał stałych proces rozpuszczania jest powiązany z pochłanianiem energii (jest "ciepłochłonny"), więc podniesienie temperatury sprzyja przejściu jonów do roztworu. Nie jest to jednak reguła absolutna, dlatego w technologii opiera się na tabelach/wykresach.
Roztwór nasycony w danej temperaturze nie rozpuści już więcej substancji: po dodaniu kolejnej porcji pojawia się trwały osad. Roztwór nienasycony rozpuszcza kolejne porcje bez pozostawiania osadu. W praktyce miesza się i czeka na ustalenie równowagi.
Zwykle nie. To zadanie jest najczęściej sprawdzianem odczytu i dopasowania wartości z tabel/wykresów rozpuszczalności. Obliczenia pojawiają się dopiero wtedy, gdy pytanie dotyczy przygotowania konkretnej masy roztworu lub przeliczeń stężenia.
Najczęstsze błędy to: pomylenie jednostek (g/100 g wody vs g/100 g roztworu), nieuwzględnienie temperatury (odczyt dla 20°C zamiast 40°C) oraz wybór "znanej" soli bez sprawdzenia rzędu wielkości. Pomaga zaznaczanie temperatury i wartości na marginesie.
Gdy przygotowuje się roztwory o zadanym stężeniu, prowadzi krystalizację/rekryystalizację, projektuje chłodzenie roztworów lub ocenia ryzyko wytrąceń w rurociągach i wymiennikach. Zmiana temperatury może spowodować osad lub przeciwnie — ułatwić rozpuszczenie.
Wiele soli metali alkalicznych (np. sodu i potasu) tworzy związki jonowe, które w wodzie łatwo ulegają dysocjacji i są stabilizowane przez hydratację jonów. Skutkiem jest zwykle wysoka rozpuszczalność, co bywa "pułapką" w pytaniach z wartościami rzędu kilkudziesięciu gramów.
Ćwicz odczyt z tabel i wykresów dla kilku temperatur (np. 20°C, 40°C, 60°C), zapamiętaj rzędy wielkości dla wybranych grup soli (bardzo dobrze vs umiarkowanie rozpuszczalne) i trenuj rozpoznawanie nazw soli. To skraca czas i zmniejsza liczbę pomyłek.
Nie. Rozpuszczalność mówi ile maksymalnie może się rozpuścić w danych warunkach równowagi, a szybkość rozpuszczania mówi jak szybko proces zachodzi (zależy m.in. od mieszania, rozdrobnienia i temperatury). Mylenie tych pojęć często prowadzi do błędnych odpowiedzi.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Wartość "około 80 g w 100 g wody w 40°C" należy odnieść do danych rozpuszczalności soli."

Materiały:

  • Tablice/wykresy rozpuszczalności soli w wodzie (materiały dydaktyczne do chemii ogólnej i fizycznej)
  • Podręczniki do chemii ogólnej: dział roztwory i rozpuszczalność
  • Zadania treningowe z odczytu danych z wykresów (rozpuszczalność vs temperatura)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego