Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2018



PYTANIE NR 30.
Wykonanie:
Po wytarowaniu dwóch suchych zlewek, odważyć kolejno: do jednej 3,63 g Co(NO3)2·6H2O, do drugiej zaś 3,75 g Na2CO3·10H2O. Do każdej zlewki dodać 25 cm3 gorącej wody i mieszając bagietką doprowadzić do rozpuszczenia soli. Do roztworu Co(NO3)2 mieszając dodać gorący roztwór Na2CO3. Powstały roztwór ochłodzić w łaźni wodnej z 3 kostkami lodu do temperatury pokojowej. Schłodzony roztwór sączyć za pomocą zestawu do sączenia pod próżnią. Osad znajdujący się na lejku przemyć wodą destylowaną aż do uzyskania obojętnego odczynu przesączu. Przesączony osad suszyć wraz z sączkiem między złożonymi arkuszami bibuły w temperaturze pokojowej. Po wysuszeniu osad zważyć i obliczyć wydajność.
Określ, który z czynników ma wpływ na skład jakościowy otrzymanego węglanu kobaltu(II).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Skład jakościowy osadu może obejmować domieszki jonów z roztworu (np. pozostałości jonów sodu lub azotanowych) zaadsorbowane na powierzchni lub współstrącone.
To właśnie efekt przemycia osadu decyduje, czy te zanieczyszczenia zostaną usunięte z osadu wraz z przesączem.

Pełne wyjaśnienie:

W reakcji strącania węglanu kobaltu(II) powstaje trudno rozpuszczalny osad, ale jednocześnie w roztworze pozostają jony pochodzące od zastosowanych soli (m.in. jony sodu oraz jony azotanowe). Podczas strącania osad ma dużą powierzchnię właściwą i może adsorbować jony z roztworu albo zatrzymywać je w porach i między ziarnami. W praktyce oznacza to, że świeżo odsączony osad może zawierać jakościowe domieszki, mimo że głównym składnikiem jest węglan kobaltu(II).

Dlatego kluczowym etapem wpływającym na skład jakościowy (czyli: jakie jony/zanieczyszczenia są obecne oprócz związku docelowego) jest przemywanie osadu. Skuteczne przemycie wodą destylowaną usuwa roztwór macierzysty i znaczną część jonów obcych z powierzchni osadu, zmniejszając ryzyko, że w produkcie pozostaną np. azotany lub jony sodu.

  • Szybkość sączenia wpływa głównie na czas operacji i wygodę pracy; sama w sobie nie przesądza, jakie zanieczyszczenia pozostaną w osadzie (o tym decyduje przede wszystkim mycie i kontakt z cieczą przemywającą).
  • Kolejność ważenia odczynników nie zmienia tożsamości powstającego związku w tej samej reakcji chemicznej; może mieć znaczenie organizacyjne, ale nie determinuje, jakie jony będą zaadsorbowane na osadzie.
  • Dokładność obliczeń wydajności dotyczy interpretacji wyniku liczbowego (wydajność), a nie składu jakościowego osadu. Nawet idealne obliczenia nie "oczyszczą" produktu.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie dotyczy składu/czystości osadu, najczęściej kluczowe są etapy sączenia, przemywania i suszenia, a wśród nich – przemywanie jako etap usuwania jonów obcych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co daje przemywanie osadu po sączeniu?
Przemywanie usuwa roztwór macierzysty i jony obce zatrzymane na osadzie (np. przez adsorpcję). Dzięki temu produkt jest czystszy jakościowo, a ryzyko domieszek (pozostałości soli rozpuszczalnych) jest mniejsze. To kluczowe w analizie wagowej i preparatyce.
Dlaczego osad może zawierać zanieczyszczenia mimo sączenia?
Bo osad nie jest "idealnie suchy" po filtracji: między ziarnami i na powierzchni pozostaje ciecz z jonami. Dodatkowo jony mogą adsorbować się na powierzchni kryształów lub współstrącać. Samo oddzielenie przesączu nie zawsze usuwa te domieszki.
Jak rozpoznać, że osad jest wypłukany do obojętnego odczynu?
Najczęściej bada się odczyn przesączu (np. papierkiem wskaźnikowym). Jeżeli przesącz przestaje wykazywać odczyn kwaśny lub zasadowy, oznacza to, że większość reagentów rozpuszczalnych została usunięta. To praktyczna kontrola jakości przemywania w laboratorium.
Czy szybkość sączenia wpływa na skład jakościowy osadu?
Zwykle wpływa głównie na czas pracy i ryzyko strat mechanicznych, a nie na to, jakie jony pozostaną w osadzie. O składzie jakościowym częściej decydują zjawiska adsorpcji/współstrącania oraz skuteczność przemywania, czyli ile roztworu macierzystego uda się usunąć.
Jakie błędy najczęściej robi się przy przemywaniu osadu?
Typowe błędy to: zbyt mała ilość porcji wody, zbyt szybkie "przelanie" bez dokładnego kontaktu z osadem, użycie niewłaściwego rozpuszczalnika oraz brak kontroli przesączu. Skutkiem jest pozostawienie jonów obcych na osadzie i zafałszowanie czystości produktu.
Co to jest adsorpcja jonów na osadzie w analizie?
Adsorpcja to zatrzymywanie jonów na powierzchni cząstek osadu. W strącaniu osady mają dużą powierzchnię, więc łatwo "łapią" jony z roztworu. Jeśli osadu nie wypłucze się dobrze, te jony pozostają jako domieszki i zmieniają skład jakościowy produktu.
Dlaczego w zadaniach o osadach pytają o "skład jakościowy"?
Bo w praktyce laboratoryjnej liczy się nie tylko masa osadu, ale też jego czystość: czy zawiera wyłącznie związek docelowy, czy także inne jony/sole. Skład jakościowy wpływa na interpretację doświadczenia, poprawność wyniku analizy i możliwość dalszego wykorzystania produktu.
Kiedy przemywanie osadu jest ważniejsze niż dokładność obliczeń?
Zawsze wtedy, gdy celem jest uzyskanie czystego produktu lub wiarygodnego wyniku wagowego. Nawet perfekcyjne rachunki nie skorygują błędu wynikającego z domieszek w osadzie. Dlatego etap przemywania jest elementem "chemicznej" jakości próbki, a nie matematyki.
Jak dobrać ciecz przemywającą, żeby nie rozpuścić osadu?
Dobiera się ją tak, by usuwała zanieczyszczenia rozpuszczalne, ale nie zwiększała rozpuszczalności osadu. Często jest to woda destylowana, czasem roztwór elektrolitu o wspólnym jonie lub inny rozpuszczalnik. Dobór zależy od charakteru osadu i reakcji.
Czy kolejność ważenia odczynników może zmienić produkt reakcji strącania?
W typowych ćwiczeniach preparatycznych kolejność ważenia jest kwestią organizacji pracy i nie determinuje produktu reakcji. O tym, co powstaje, decyduje skład reagentów i warunki reakcji. Na czystość osadu dużo bardziej wpływają etapy po strąceniu, zwłaszcza przemywanie.
info

Statystycznie 33% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że skład jakościowy osadu może obejmować domieszki jonów z roztworu (np. pozostałości jonów sodu lub azotanowych) zaadsorbowane na powierzchni lub współstrącone.

Źródła:

  • Skoog, West, Holler, Crouch, "Fundamentals of Analytical Chemistry", rozdziały o strącaniu, współstrącaniu i przemywaniu osadów (sekcje: precipitation, coprecipitation, washing precipitates)
  • Vogel, "Vogel's Textbook of Quantitative Chemical Analysis", rozdział o analizie wagowej: strącanie, filtracja i przemywanie osadów (gravimetric analysis; filtration and washing of precipitates)
  • IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology) – hasła dotyczące "adsorption" oraz "coprecipitation": https://goldbook.iupac.org/ (dostęp 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik analizy ilościowej – rozdział o strącaniu i przemywaniu osadów
  • Materiały dydaktyczne z technik filtracji (Grawitacyjna vs próżniowa) i ich wpływ na praktykę
  • Notatki z chemii nieorganicznej: sole kobaltu(II) i reakcje z węglanami
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego