KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 29.
W jaki sposób należy pobierać próbkę wody wodociągowej do oznaczenia gazów w niej rozpuszczonych?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Próbkę wody do oznaczania gazów rozpuszczonych pobiera się tak, aby nie dopuścić do wymiany gazów z powietrzem.
Kontakt z atmosferą powoduje odgazowanie (ucieczkę) części składników i/lub ich przenikanie z powietrza do wody, co zniekształca wynik oznaczenia.

Pełne wyjaśnienie:

Przy oznaczaniu gazów rozpuszczonych w wodzie (np. tlenu, dwutlenku węgla) kluczowe jest zachowanie pierwotnej równowagi gaz–ciecz. Wystarczy krótki kontakt próbki z powietrzem, aby zaszła wymiana gazowa: część gazów może się ulotnić (odgazowanie), a inne mogą przeniknąć z atmosfery do próbki. To bezpośrednio zmienia stężenie analitów i prowadzi do błędnych wyników.

Dlatego poprawna zasada poboru brzmi: uniemożliwić próbce zetknięcie z atmosferą. W praktyce oznacza to m.in. napełnianie naczynia "pod korek", unikanie pęcherzyków i pozostawiania przestrzeni gazowej, a także delikatne prowadzenie poboru bez wzburzania strumienia.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?

  • "Przepuszczając ją przez filtr węglowy." Filtracja węglowa nie jest standardową metodą zabezpieczenia próbek do oznaczania gazów rozpuszczonych. Może dodatkowo zmienić skład próbki (adsorpcja, zmiany równowag), a przede wszystkim zwykle zwiększa kontakt z powietrzem.
  • "Intensywnie mieszając w trakcie poboru." Mieszanie zwiększa powierzchnię kontaktu faz i przyspiesza osiąganie nowej równowagi z atmosferą, czyli sprzyja ucieczce gazów z wody. To typowy mechanizm zafałszowania wyniku.
  • "Wtłaczając ją do pojemnika z azotem." Azot bywa używany do inertyzacji, ale w kontekście gazów rozpuszczonych może działać jak czynnik wypierający (stripujący) inne gazy z roztworu. Zamiast "zabezpieczać", może obniżyć ich stężenie.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawiają się parametry lotne (gazy, rozpuszczone frakcje, składniki łatwo ulatniające się), najczęściej krytycznym wymaganiem jest minimalizacja kontaktu z powietrzem oraz ograniczenie energicznego mieszania i napowietrzania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

To sytuacja, gdy próbka ma kontakt z powietrzem: chlupie, pieni się, stoi w otwartym naczyniu albo w butelce pozostaje przestrzeń gazowa.

Wtedy gazy mogą uciekać z wody lub wnikać z powietrza, co zmienia ich stężenie.

Napowietrzanie i intensywne mieszanie zwiększają wymianę gazową na granicy faz, więc próbka szybciej traci pierwotne gazy (odgazowanie) albo "łapie" gazy z powietrza.

W efekcie wynik nie odzwierciedla stanu wody w miejscu poboru.

Stosuje się napełnianie naczynia "pod korek": powolny, spokojny strumień, bez rozchlapywania i bez pęcherzyków.

Zamyka się pojemnik natychmiast po napełnieniu, tak aby nie zostawić przestrzeni gazowej nad lustrem wody.

Nie jest to typowe działanie zabezpieczające dla gazów rozpuszczonych.

Filtracja może zmieniać skład próbki (adsorpcja, reakcje) i zwykle zwiększa kontakt z powietrzem, co jest niekorzystne dla oznaczania gazów rozpuszczonych.

Mieszanie zwiększa powierzchnię kontaktu wody z powietrzem i przyspiesza osiąganie nowej równowagi gaz–ciecz.

To powoduje szybszą ucieczkę części gazów z roztworu (odgazowanie), więc próbka przestaje być reprezentatywna.

Nie zawsze. Azot jest gazem obojętnym, ale może wypierać inne gazy z roztworu (stripowanie), czyli zmniejszać ich stężenie w próbce.

Takie działanie może zafałszować wynik, jeśli badamy właśnie gazy rozpuszczone.

Często oznacza się tlen rozpuszczony i dwutlenek węgla, bo wpływają na procesy technologiczne, korozję i jakość wody.

W zależności od zastosowania bada się też inne gazy, ale zasada poboru bez kontaktu z powietrzem pozostaje kluczowa.

Gdy próbka ma dużą różnicę składu gazowego względem powietrza (np. niski lub wysoki poziom tlenu/CO₂) oraz gdy jest mieszana, przelewana lub długo stoi niezamknięta.

Im dłużej i intensywniej trwa kontakt, tym większy błąd.

Może pojawić się pienienie, liczne pęcherzyki, "chlupanie" i wyraźne napowietrzenie próbki.

W praktyce laboratoryjnej podejrzenie odgazowania oznacza ryzyko zaniżenia/zmiany stężenia gazów rozpuszczonych i konieczność powtórzenia poboru.

Ucz się mechanizmów błędów próbkowania: ulatnianie składników lotnych, wymiana z atmosferą, reakcje w próbce i wpływ mieszania.

W zadaniach wybieraj odpowiedzi, które minimalizują zmianę składu: szybkie zamknięcie, brak pęcherzyków, brak kontaktu z powietrzem.

info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA/AWWA/WEF) – rozdziały dotyczące pobierania próbek i oznaczania gazów rozpuszczonych (np. tlen rozpuszczony) – tytuł źródła weryfikowalny, szczegóły rozdziału wymagają dostępu do wydania.
  • ISO 5667 (seria): Water quality — Sampling – ogólne zasady pobierania próbek wody i postępowania z próbkami (seria norm weryfikowalna; dobór części zależy od konkretnego oznaczenia).

Materiały:

  • Podręczniki z analityki wody i ścieków (rozdziały: pobieranie próbek, błędy próbkowania)
  • Materiały dydaktyczne z technologii chemicznej dotyczące równowagi faz i rozpuszczalności gazów
  • Instrukcje laboratoryjne zakładowe (SOP) poboru próbek do oznaczeń parametrów lotnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego