KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 28.
W celu oznaczenia suchej pozostałości w badanej próbce wody wykonano analizę według procedury:

Do parownicy odmierzyć 100 cm3 badanej próbki i odparować do sucha na łaźni wodnej. Pozostałość w parownicy suszyć w temperaturze 105ºC przez godzinę, po czym ochłodzić do temperatury pokojowej i zważyć….

Wskaż zestaw sprzętu, który jest niezbędny do wykonania oznaczenia suchej pozostałości według tej procedury.

A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Oznaczenie suchej pozostałości ma charakter grawimetryczny: próbkę odmierza się szkłem miarowym, odparowuje na łaźni wodnej, suszy w 105°C, następnie chłodzi w eksykatorze, by nie pochłonęła wilgoci, i waży. Dlatego potrzebne są: parownica, cylinder 100 cm3, łaźnia, suszarka, eksykator i waga.

Pełne wyjaśnienie:

W opisanej procedurze oznaczenia suchej pozostałości kluczowe są etapy: dokładne odmierzenie objętości, odparowanie rozpuszczalnika, dosuszenie pozostałości, ochłodzenie oraz ważenie. To typowy schemat oznaczenia grawimetrycznego, w którym wynikiem jest masa pozostałości po odparowaniu i suszeniu.

Poprawny zestaw aparatury obejmuje: parownicę (naczynie do odparowania), cylinder miarowy 100 cm3 (zapewnia odmierzanie wymaganej objętości), łaźnię wodną (łagodne, równomierne odparowanie "do sucha" bez bezpośredniego płomienia), suszarkę laboratoryjną (utrzymanie 105°C przez określony czas), eksykator (ochłodzenie w atmosferze o ograniczonej wilgotności, aby masa po suszeniu nie wzrosła przez adsorpcję pary wodnej) oraz wagę laboratoryjną (pomiar masy).

Dlaczego pozostałe zestawy są nieprawidłowe?

  • Opcja z kolbą stożkową zamiast szkła miarowego oraz bez eksykatora nie odpowiada krokowi "odmierzyć 100 cm3" i pomija kontrolowane chłodzenie przed ważeniem, co pogarsza wiarygodność wyniku.
  • Opcja z palnikiem zamiast łaźni wodnej nie jest zgodna z procedurą i może prowadzić do przegrzewania, rozprysku próbki lub zmiany składu pozostałości; dodatkowo zlewka nie jest typowym naczyniem do odparowania "do sucha" w tym oznaczeniu.
  • Opcja z trójnogiem i siatką opisuje stanowisko do ogrzewania płomieniem, a nie do odparowania na łaźni wodnej; ponadto brak parownicy i użycie zlewki zmienia warunki odparowania i utrudnia uzyskanie powtarzalnej, suchej pozostałości.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze "mapuj" sprzęt do czasowników w procedurze (odmierzyć → szkło miarowe, odparować na łaźni → łaźnia + parownica, suszyć → suszarka, ochłodzić przed ważeniem → eksykator, zważyć → waga).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sucha pozostałość to masa substancji, która pozostaje po odparowaniu wody i wysuszeniu pozostałości w określonej temperaturze. Obejmuje związki rozpuszczone i drobne zawiesiny, które nie ulotniły się w warunkach oznaczenia.
Eksykator służy do ochłodzenia naczynia po suszeniu w środowisku o ograniczonej wilgotności. Dzięki temu próbka i parownica nie pochłaniają pary wodnej z powietrza, co mogłoby zawyżyć wynik ważenia.
Łaźnia wodna zapewnia łagodne i równomierne ogrzewanie bez lokalnego przegrzewania. Palnik może powodować rozpryski, przypalenie pozostałości lub zmianę składu osadu, przez co wynik przestaje odpowiadać definicji oznaczenia.
Do odmierzania objętości stosuje się szkło miarowe, np. cylinder miarowy o pojemności 100 cm3. Naczynia niemiarowe (zlewka, kolba stożkowa) mogą nie zapewnić wymaganej dokładności objętości w prostym oznaczeniu grawimetrycznym.
Nie jest to zalecane. Gorące naczynie powoduje błędy odczytu (prądy konwekcyjne) i szybko chłodząc się na powietrzu może pochłonąć wilgoć. Najpierw należy ochłodzić w eksykatorze, a dopiero potem wykonać ważenie.
Typowe błędy to: niedokładne odmierzenie objętości, zbyt gwałtowne odparowanie (straty przez rozprysk), brak chłodzenia w eksykatorze, dotykanie naczyń gołą ręką (zanieczyszczenia), oraz zbyt krótki czas suszenia, który daje pozostałość niedosuszoną.
W praktyce dąży się do uzyskania stałej masy: po suszeniu i ochłodzeniu wykonuje się ważenie, a następnie powtarza cykl suszenie–chłodzenie–ważenie. Jeśli masa nie zmienia się istotnie, uznaje się, że osad jest dostatecznie suchy.
Suszarka laboratoryjna umożliwia utrzymanie stabilnej temperatury 105°C przez określony czas, co standaryzuje warunki usuwania wody z pozostałości. Suszenie "przy źródle ciepła" bez kontroli temperatury zwiększa niepewność i ryzyko błędu.
Wybór zależy od wymaganej dokładności: ważne jest, aby waga miała odpowiednią rozdzielczość i była stabilna (brak przeciągów, wypoziomowanie). W oznaczeniach pozostałości po odparowaniu często potrzebna jest dobra powtarzalność i kontrola warunków ważenia.
Ćwicz "czytanie procedury": wypisz czasowniki (odmierzyć, odparować, suszyć, ochłodzić, zważyć) i przypisz do nich sprzęt. Ucz się też funkcji elementów stanowiska (np. eksykator, łaźnia wodna), bo pytania często sprawdzają logikę doboru aparatury.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Dlatego potrzebne są: parownica, cylinder 100 cm3, łaźnia, suszarka, eksykator i waga."

Źródła:

  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23rd Edition, Method 2540 (Total Solids) – opis podejścia grawimetrycznego (odparowanie/suszenie/ważenie).
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Gravimetric_analysis - accessed 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Desiccator - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw analizy grawimetrycznej (suszenie, stała masa, eksykator)
  • Instrukcje BHP i DTR do suszarki laboratoryjnej oraz łaźni wodnej
  • Materiały dydaktyczne z analityki wody (parametry fizykochemiczne, pozostałość po odparowaniu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego