KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 25.
W procedurze analitycznej zapisano. Ile wynosi zawartość procentowa Na2B4O7 • H2O w badanej próbce boraksu, jeżeli na zmiareczkowanie 0,3 g próbki zużyto 15,4 cm3 roztworu NaOH?
Ilustracja przedstawia fragment tekstu, który jest prawdopodobnie częścią zadania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wynik oznaczenia procentowego otrzymuje się z bilansu stechiometrycznego miareczkowania (liczba moli NaOH zużyta do reakcji odpowiada liczbie moli oznaczanej substancji wg równania reakcji/ekwiwalentów), a następnie przelicza na masę Na2B4O7 • H2O i dzieli przez masę próbki 0,3 g. Otrzymuje się wartość 97,9%.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniu celem jest wyznaczenie zawartości procentowej składnika w próbce na podstawie danych z miareczkowania. Ogólna procedura obliczeń jest zawsze podobna:

  • Krok 1: z objętości zużytego titranta (tu: 15,4 cm3 NaOH) i jego stężenia oblicza się liczbę moli NaOH. W praktyce trzeba pamiętać o przeliczeniu cm3 na dm3 (mL na L).
  • Krok 2: korzystając z równania reakcji (lub pojęcia równoważników) przelicza się, jaka liczba moli odpowiada oznaczanej substancji (tu: boraksowi). Kluczowe jest poprawne przyjęcie stechiometrii – to najczęstsze miejsce błędów.
  • Krok 3: liczbę moli boraksu przelicza się na masę (m = n · M), stosując właściwą masę molową dla Na2B4O7 • H2O.
  • Krok 4: oblicza się udział procentowy: (masa boraksu w próbce / masa próbki 0,3 g) · 100%.

Odpowiedź "97,9%" oznacza, że próbka jest prawie czysta, ale zawiera niewielką domieszkę lub wilgoć/obcy składnik w przeliczeniu na badaną postać związku. Wyniki typu "9,80%" i "0,98%" są typowe dla błędów rzędu wielkości (np. nieprzeliczenie mL na L albo pomylenie zależności stechiometrycznej). Z kolei "93,05%" może wynikać z częściowo poprawnych obliczeń, ale z błędem w masie molowej, w stechiometrii reakcji lub w zaokrągleniach.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj szybki "test sensowności" – jeśli z miareczkowania wychodzi bardzo mały procent, sprawdź najpierw jednostki objętości i to, czy uwzględniono właściwy współczynnik stechiometryczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Potrzebujesz: masy próbki, objętości zużytego titranta oraz stężenia roztworu NaOH. Dodatkowo musisz znać stechiometrię reakcji (ile moli NaOH przypada na 1 mol oznaczanej substancji) oraz masę molową oznaczanego związku.
Stężenia molowe podaje się zwykle w mol/dm3. Jeśli objętość jest w cm3 (mL), musisz przeliczyć ją na dm3, inaczej liczba moli wyjdzie 1000 razy za duża lub za mała. To najczęstszy błąd rzędu wielkości.
To udział masowy składnika w masie całej próbki, wyrażony w procentach: (m składnika / m próbki) · 100%. W analizie laboratoryjnej mówi, jaka część próbki to badany związek, a jaka to zanieczyszczenia, woda lub inne domieszki.
Gdy wynik jest o 1–3 rzędy wielkości mniejszy od spodziewanego, najpierw sprawdza się przeliczenia mL↔L (cm3↔dm3) oraz czy nie pominięto mnożenia przez 100% przy przejściu z ułamka masowego na procent. To typowy mechanizm takiej pomyłki.
Najczęściej: 1) obliczenie moli titranta (n = c·V), 2) przeliczenie na mole analitu ze stechiometrii reakcji, 3) obliczenie masy analitu (m = n·M), 4) przeliczenie na % masowy w próbce.
To skutek "przesunięcia przecinka" lub pomylenia ułamka z procentem: 0,098 zapisane jako 9,8% jest poprawne, ale 0,979 zapisane jako 97,9% również. Jeśli ktoś zapomni pomnożyć przez 100 albo zrobi to dwa razy, łatwo uzyskać wynik o 10× różny.
Tak, bo po wyznaczeniu liczby moli analitu musisz przeliczyć ją na masę. Kluczowe jest też, aby użyć masy molowej właściwej postaci związku (uwodnionej lub bezwodnej), dokładnie takiej, jaka została podana w treści wzorem chemicznym.
Najczęściej uczniowie: 1) zakładają stosunek 1:1 "bo to NaOH", 2) mylą współczynniki wynikające z liczby protonów/zasadniczości, 3) nie odróżniają reakcji pełnej od etapowej. Zawsze odwołuj się do równania reakcji i bilansu ekwiwalentów.
Gdy próbka jest odczynnikiem o wysokiej czystości lub badany składnik stanowi główną część materiału. Wynik 95–99% jest typowy dla substancji technicznie czystych. Trzeba jednak sprawdzić, czy obliczenia uwzględniają właściwą postać związku (np. uwodnienie).
Zrób kontrolę: 1) oszacuj rząd wielkości (czy wyjdzie kilka %, czy kilkadziesiąt), 2) sprawdź jednostki objętości i masy, 3) upewnij się, że procent = ułamek·100%. Taka szybka weryfikacja często ratuje przed błędem.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 55% zdających egzamin. średnie

Materiały:

  • Podręcznik z chemii analitycznej: dział o miareczkowaniach alkacymetrycznych
  • Zbiór zadań rachunkowych z chemii analitycznej (stechiometria miareczkowa)
  • Materiały szkolne/branżowe z kwalifikacji dotyczące obliczeń laboratoryjnych i przeliczania jednostek

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego