KWALIFIKACJA CHM5 - PRÓBNY

PYTANIE NR 15.
Twardość ogólna wody wynosi 20 stopni n. Wartość ta przeliczona na jednostkę mg [CaCO3] wynosi
Ilustracja przedstawia tabelę konwersji jednostek dotyczących twardości wody.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stopnie °n przelicza się na mg CaCO3 przez użycie współczynnika z tabeli: 1°n = 1,79 mg CaCO3.
Dlatego dla 20°n: 20 × 1,79 = 35,8 mg CaCO3. Pozostałe wartości wynikają z błędnego kierunku konwersji lub użycia niewłaściwego przelicznika.

Pełne wyjaśnienie:

Twardość ogólna wody opisuje łączną zawartość jonów wapnia i magnezu (Ca2+ i Mg2+), a w praktyce często przelicza się ją na równoważnik węglanu wapnia, czyli mg CaCO3. Wynik może być podany w różnych skalach, m.in. w stopniach niemieckich (°n), dlatego w zadaniach stosuje się tabele przeliczeniowe.

Z tabeli konwersji użytej w tym typie zadań odczytuje się współczynnik dla przejścia z °n na mg CaCO3: 1°n = 1,79 mg CaCO3. Ponieważ chcemy zamienić 20°n na mg CaCO3, należy wykonać mnożenie:

20°n × 1,79 (mg CaCO3/°n) = 35,8 mg CaCO3.

Odpowiedź "35,8 mg [CaCO3]" jest więc zgodna z danymi z tabeli i z poprawną analizą jednostek (°n skraca się, zostaje mg CaCO3).

Dlaczego pozostałe propozycje są niepoprawne?

  • "115,7 mg [CaCO3]" może wynikać z użycia innego przelicznika niż podany w tabeli albo z pomyłki rachunkowej (np. błędnego mnożenia).
  • "200,0 mg [CaCO3]" sugeruje założenie, że 1°n odpowiada 10 mg CaCO3, co jest typowym błędem wynikającym z mylenia definicji stopnia niemieckiego (historycznie odnoszonej do CaO) z mg CaCO3.
  • "318,3 mg [CaCO3]" pasuje do pomylenia skali (np. użycia przelicznika bliskiego wartościom spotykanym dla innych stopni) albo do niekontrolowanego odwrócenia relacji i dalszych przekształceń.

Wskazówka egzaminacyjna: przed obliczeniem sprawdź "czy wynik powinien być większy czy mniejszy". Skoro z tabeli wynika, że 1°n to 1,79 mg CaCO3, to 20°n musi dać liczbę około 20×2≈40, więc 35,8 jest realistyczne, a wartości rzędu 200–300 powinny wzbudzić wątpliwość.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Twardość ogólna to miara zawartości jonów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+) w wodzie. W praktyce laboratoryjnej często podaje się ją jako równoważnik mg CaCO3/l, bo ułatwia to porównania wyników między metodami i normami.
Za twardość wody odpowiadają głównie jony Ca2+ i Mg2+. Inne kationy mogą występować w wodzie, ale w klasycznym ujęciu twardość wiąże się właśnie z wapniem i magnezem, które tworzą osady i wpływają na pienienie detergentów.
Należy użyć współczynnika z tabeli przeliczeniowej. Jeśli tabela podaje, że 1°n = 1,79 mg CaCO3, to wynik w mg CaCO3 obliczasz przez mnożenie: liczba °n × 1,79. Zawsze kontroluj jednostki, żeby nie odwrócić działania.
Jednostki twardości nie są w pełni ustandaryzowane globalnie, a w materiałach dydaktycznych spotyka się różne zaokrąglenia. W zadaniu egzaminacyjnym obowiązuje tabela podana w treści/na ilustracji, bo sprawdza umiejętność odczytu danych i wykonania obliczeń w podanym układzie.
Nie zawsze – zależy od kierunku konwersji. Jeśli przeliczasz z jednostki A na B, a tabela podaje "1 A = k B", to zwykle mnożysz przez k. Gdy tabela jest podana odwrotnie (np. "1 B = m A"), wtedy trzeba przekształcić zależność, co może oznaczać dzielenie.
Zrób szybki test rozsądku: jeśli z tabeli wynika, że 1°n to około 2 mg CaCO3, to 20°n powinno dać wynik rzędu ~40 mg CaCO3. Gdy wychodzi kilka mg albo kilkaset mg, to najczęściej oznacza odwrócenie relacji lub użycie złej kolumny.
To sposób wyrażenia twardości jako "równoważnika" węglanu wapnia. Nie oznacza, że w wodzie jest tylko CaCO3, ale że suma wpływu jonów (głównie Ca2+ i Mg2+) została przeliczona na umowną ilość CaCO3. Dzięki temu wyniki są porównywalne między badaniami.
Najczęściej: dzielenie zamiast mnożenia, pomylenie skali (np. °n z innymi stopniami), użycie "zapamiętanego" przelicznika zamiast tabeli z zadania oraz brak kontroli jednostek w zapisie końcowym. Pomaga zapisanie przelicznika z jednostkami: (mg CaCO3/°n).
Gdy laboratorium musi raportować wyniki w jednostce wymaganej przez zleceniodawcę, procedurę wewnętrzną lub porównanie z danymi literaturowymi. Często różne urządzenia i metody podają wynik w innych skalach, więc przeliczenie na mg CaCO3/l ułatwia spójne zestawienia i interpretację.
Ćwicz odczyt współczynników z tabel (wiersz/kolumna), zapisuj przeliczniki z jednostkami i rób szybkie oszacowania wyniku. Warto przerobić serię krótkich zadań z konwersji twardości, przewodności i stężeń, bo mechanizm błędów jest podobny: zły kierunek i brak kontroli jednostek.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 61% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Stopnie °n przelicza się na mg CaCO3 przez użycie współczynnika z tabeli: 1°n = 1,79 mg CaCO3.Dlatego dla 20°n: 20 × 1,79 = 35,8 mg CaCO3."

Źródła:

  • USGS (U.S. Geological Survey), Water Hardness – opis i jednostki twardości (w tym mg/L jako CaCO3), https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/water-hardness (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (en), Hard water – sekcja o jednostkach i przeliczeniach (°dH i mg/L jako CaCO3), https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_water (dostęp: 2026-02-27)
  • Opis tabeli przeliczeniowej z załączonej ilustracji zadania (źródło: materiał egzaminacyjny; wiersz: 1°n = 1,79 mg CaCO3) – analiza obrazu w systemie zadania (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Skrypty i podręczniki z hydrochemii i analityki wody (dział: twardość wody i jednostki)
  • Instrukcje laboratoriów/ćwiczeń dotyczące oznaczania twardości (miareczkowanie kompleksometryczne)
  • Tabele przeliczeniowe jednostek twardości wody oraz zadania rachunkowe z konwersji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego