KWALIFIKACJA CHM6 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 33.
W jaki sposób należy przygotować 200 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,5 mol/dm3, pozbawionego Na2CO3?
MNaOH = 40 g/mol
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby otrzymać 200 cm3 roztworu 0,5 mol/dm3, trzeba obliczyć liczbę moli: n = c·V = 0,5·0,200 = 0,100 mol, a następnie masę: m = n·M = 0,100·40 = 4 g NaOH.
Warunek braku Na2CO3 spełnia użycie wody pozbawionej CO2 i dopełnienie do kreski w kolbie miarowej.

Pełne wyjaśnienie:

Roztwór o stężeniu molowym 0,5 mol/dm3 oznacza, że w 1 dm3 roztworu znajduje się 0,5 mola NaOH. Najpierw przeliczamy objętość: 200 cm3 = 0,200 dm3.

Następnie wyznaczamy liczbę moli potrzebną do sporządzenia takiej objętości roztworu:

n = c · V = 0,5 mol/dm3 · 0,200 dm3 = 0,100 mol

Mając masę molową MNaOH = 40 g/mol, obliczamy masę substancji:

m = n · M = 0,100 mol · 40 g/mol = 4 g

Dlatego poprawne jest odważenie 4 g NaOH, rozpuszczenie w niewielkiej ilości wody, przeniesienie ilościowe do kolby miarowej 200 cm3 i dopełnienie do kreski.

Dodatkowy warunek "pozbawionego Na2CO3" jest praktycznie bardzo ważny: NaOH łatwo reaguje z CO2 z powietrza, tworząc węglany/wodorowęglany, co zmienia rzeczywiste stężenie zasady. Stąd zalecenie użycia wody pozbawionej CO2 (oraz ograniczania kontaktu roztworu z powietrzem).

Pozostałe propozycje są błędne, ponieważ zawyżają masę do 8 g (dałyby roztwór o innym stężeniu) albo sugerują użycie wody nasyconej CO2, co sprzyja powstawaniu Na2CO3. Błędna jest też praktyka "rozpuścić w 200 cm3 i przelać", bo objętość końcową ustala się dopiero po przeniesieniu do kolby i dopełnieniu do kreski w temperaturze odniesienia dla szkła miarowego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw przelicz objętość: 200 cm3 = 0,200 dm3. Potem liczysz mol: n = c·V = 0,5·0,200 = 0,100 mol. Na końcu masa: m = n·M = 0,100·40 = 4 g. Tyle NaOH należy odważyć.
CO2 rozpuszczony w wodzie i obecny w powietrzu reaguje z NaOH, tworząc węglany/wodorowęglany sodu. To zanieczyszcza roztwór i zmienia efektywne stężenie zasady. Woda pozbawiona CO2 ogranicza powstawanie Na2CO3.
Oznacza, że w 1 dm3 (czyli 1 litrze) roztworu znajduje się 0,5 mola substancji rozpuszczonej. To definicja stężenia molowego. W zadaniach egzaminacyjnych najczęściej używa się zależności n = c·V.
Substancję rozpuść w małej ilości rozpuszczalnika, przenieś ilościowo do kolby miarowej (płucząc naczynie), a następnie dopełnij do kreski. Kreska oznacza objętość końcową roztworu, więc nie należy zaczynać od odmierzania pełnej objętości wody.
W praktyce analitycznej nie jest to zalecane, bo po rozpuszczeniu i przeniesieniu mogą wystąpić straty oraz różnica objętości (np. przez temperaturę). Poprawna metoda to przygotowanie w kolbie miarowej i dopełnienie do kreski, aby uzyskać dokładną objętość końcową.
Najczęstszy błąd to potraktowanie 200 cm3 jako 200 dm3 albo 0,200 cm3. Warto zapamiętać: 1 dm3 = 1000 cm3. Czyli dzielisz przez 1000: 200 cm3 = 0,200 dm3.
Na2CO3 to węglan sodu. Może powstawać, gdy NaOH w roztworze lub w stanie stałym pochłania CO2 z powietrza. Dlatego roztwory NaOH przechowuje się szczelnie, a do roztworów o wysokiej czystości stosuje się wodę pozbawioną CO2.
Kluczowe są: waga analityczna do odważenia NaOH, zlewka do wstępnego rozpuszczenia, lejek (opcjonalnie), kolba miarowa o wymaganej objętości oraz woda odpowiedniej jakości. Ważna jest też technika przeniesienia ilościowego i dokładne dopełnienie do kreski.
Bo masa wynika wprost z obliczeń: dla 0,100 mola i M = 40 g/mol otrzymujesz 4 g. Użycie 8 g oznaczałoby 0,200 mola w 0,200 dm3, czyli stężenie 1,0 mol/dm3, a nie 0,5 mol/dm3.
Ćwicz schemat: V w dm3n = c·Vm = n·M. Równolegle ucz się praktyki laboratoryjnej: kolba miarowa, dopełnianie do kreski, przeniesienie ilościowe i wymagania czystości (np. wpływ CO2 na NaOH).
info

Statystycznie 41% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): entry "amount concentration" (molar concentration) — https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00295 (dostęp: 2026-02-27)
  • Merck / Sigma-Aldrich: Sodium hydroxide (NaOH) Safety Data Sheet — informacje o reaktywności z CO2 i tworzeniu węglanów (konkretna karta SDS dla NaOH na stronie Merck/Sigma-Aldrich; wymaga wyboru wersji regionalnej) (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik do chemii analitycznej: rozdział o stężeniach i sporządzaniu roztworów mianowanych
  • Instrukcje BHP i procedury laboratoryjne dotyczące pracy z NaOH (substancja żrąca)
  • Materiały szkolne/branżowe z obliczeń stechiometrycznych w roztworach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego