KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 33.
W wyniku oczyszczenia 120 g kwasu szczawiowego metodą krystalizacji otrzymano 105 g czystego produktu. Zawartość zanieczyszczeń w kwasie szczawiowym wynosiła
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zanieczyszczenia odpowiadają ubytkowi masy po oczyszczaniu.
Ubytek: 120 g − 105 g = 15 g. Udział zanieczyszczeń w próbce początkowej: 15/120 = 0,125, czyli 12,5%. Pozostałe 87,5% to masa czystego kwasu w próbce przed krystalizacją.

Pełne wyjaśnienie:

W krystalizacji (oczyszczaniu) zakładamy, że po procesie otrzymana masa "czystego produktu" odpowiada masie właściwej substancji, a różnica między masą próbki początkowej a masą produktu czystego to składniki usunięte (zanieczyszczenia oraz ewentualne straty procesu). W treści zadania ubytek masy jest interpretowany jako zanieczyszczenia w badanym kwasie.

Krok 1: oblicz masę zanieczyszczeń.
mpoczątkowa = 120 g
mczystego produktu = 105 g
mzanieczyszczeń = 120 g − 105 g = 15 g

Krok 2: oblicz procentową zawartość zanieczyszczeń w próbce.
Procent masowy liczymy zawsze względem całości próbki początkowej:
w = (mzanieczyszczeń / mpoczątkowa) · 100%
w = (15/120) · 100% = 0,125 · 100% = 12,5%

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • 20% – taki wynik wyszedłby, gdyby ubytek wynosił 24 g, a nie 15 g, albo gdyby błędnie dobrać liczby do rachunku. To typowy efekt pomyłki w odejmowaniu lub w doborze mianownika.
  • 15% – to częsty błąd polegający na przepisaniu ubytku masy (15 g) jako "15%" bez przeliczenia na procent względem 120 g. Gramy nie są procentami.
  • 87,5% – to procentowa zawartość substancji czystej w próbce początkowej (105/120 · 100%), czyli "czystość", a nie "zanieczyszczenia". Ten wybór wynika z odwrócenia pytania.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy pytanie dotyczy "czystości" czy "zanieczyszczeń". Jeśli podano masę próbki i masę czystego produktu, to ubytek masy zwykle przelicza się na % zanieczyszczeń, a uzysk/pozostałość na % substancji głównej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw policz ubytek masy: masa początkowa minus masa czystego produktu. To traktujesz jako masę zanieczyszczeń. Potem liczysz udział tej masy w masie początkowej i mnożysz przez 100%: (ubytek/masa początkowa)·100%.
Pytanie dotyczy składu próbki wyjściowej, więc procent odnosi się do całej masy, którą badano na początku. Użycie masy końcowej zmienia sens wyniku (opisuje relację do produktu, a nie do próbki) i daje zawyżony lub zaniżony procent.
W zadaniach rachunkowych oznacza to, że masa po procesie jest masą substancji głównej po usunięciu domieszek. W praktyce mogą występować straty procesu, ale jeśli nie podano innych danych, ubytek masy interpretuje się jako ilość zanieczyszczeń usuniętych podczas oczyszczania.
Sprawdź dokładnie, o co pyta treść: "zawartość zanieczyszczeń" oznacza ubytek w stosunku do masy początkowej. Gdyby pytano o "czystość" lub "zawartość substancji", liczyłbyś (masa czystego produktu/masa początkowa)·100%.
Tak, ale wtedy pytanie musiałoby dotyczyć procentowej zawartości substancji czystej w próbce początkowej (czyli czystości). W tym przykładzie 105/120·100% = 87,5% opisuje udział kwasu szczawiowego, a nie udział zanieczyszczeń.
Najczęstsze to: pomylenie ubytku z uzyskiem (odwrócenie 12,5% i 87,5%), wzięcie liczby gramów za procent, użycie złego mianownika (np. dzielenie przez masę produktu), oraz zapomnienie o mnożeniu przez 100%.
Uprość ułamek: 15/120 = 1/8 (podziel licznik i mianownik przez 15). A 1/8 = 0,125, czyli 12,5%. Taki skrót rachunkowy jest szybki i zmniejsza ryzyko błędów w dzieleniu.
Nie. Krystalizacja zwiększa czystość, ale skuteczność zależy od rozpuszczalności składników, warunków chłodzenia i doboru rozpuszczalnika. W zadaniach egzaminacyjnych często przyjmuje się idealizację: masa "czystego produktu" to substancja główna, a ubytek to zanieczyszczenia.
Rekrystalizacja to powtórne oczyszczanie przez rozpuszczenie surowca w odpowiednim rozpuszczalniku i ponowne wykrystalizowanie w kontrolowanych warunkach. Krystalizacja bywa procesem otrzymywania kryształów, a rekystalizacja jest typową metodą podnoszenia czystości w laboratorium.
Pomagają ocenić jakość odczynników i surowców oraz oszacować, ile materiału trzeba przygotować do analiz. W laboratorium obliczenia procentowe wykorzystuje się też przy przygotowaniu roztworów, kontroli partii materiału i dokumentowaniu efektywności oczyszczania.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Zanieczyszczenia odpowiadają ubytkowi masy po oczyszczaniu.Ubytek: 120 g − 105 g = 15 g."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Stężenie masowe" (definicja udziału masowego i zależność procentowa), https://pl.wikipedia.org/wiki/St%C4%99%C5%BCenie_masowe - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia (PL): "Krystalizacja" (opis metody oczyszczania przez krystalizację/rekrystalizację), https://pl.wikipedia.org/wiki/Krystalizacja - dostęp 2026-03-01
  • Khan Academy: "Percent word problems" (zasady obliczeń procentowych – część i całość), https://www.khanacademy.org/math/arithmetic/arith-review-percentages/arith-review-percent-word-problems/a/solving-percent-problems - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Skrypty/szkolne materiały z działu: stężenia i obliczenia procentowe
  • Ćwiczenia rachunkowe z bilansu masy w chemii
  • Materiały dydaktyczne o metodach oczyszczania: krystalizacja i rekystalizacja

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego