KWALIFIKACJA CHM4 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 6.
Zakładając, że przeprowadzasz badanie analityczne polegające na pomiarze przewodnictwa elektrycznego roztworów różnych soli. Zauważyłeś, że roztwór soli A ma wyższe przewodnictwo niż roztwór soli B. Co możesz wywnioskować z tego obserwacji?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyższe przewodnictwo roztworu zwykle oznacza większą liczbę nośników ładunku lub ich większą ruchliwość.
W typowym porównaniu roztworów soli (przy podobnych warunkach) wniosek "więcej jonów wolnych" najlepiej wyjaśnia wzrost przewodnictwa, a nie masa molowa, czystość czy sama rozpuszczalność.

Pełne wyjaśnienie:

Przewodnictwo elektryczne roztworu elektrolitu wynika z obecności jonów, które przenoszą ładunek w polu elektrycznym. Im więcej jonów zdolnych do swobodnego ruchu znajduje się w roztworze (oraz im większa jest ich ruchliwość), tym łatwiej roztwór przewodzi prąd i tym wyższe przewodnictwo można zmierzyć konduktometrem.

Stwierdzenie, że roztwór soli A ma wyższe przewodnictwo niż roztwór soli B, najbardziej bezpośrednio wspiera wniosek: roztwór soli A zawiera więcej wolnych jonów (tj. większe stężenie jonów w roztworze lub większy stopień dysocjacji). To jest właśnie czynnik bezpośrednio odpowiedzialny za transport ładunku.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie są dobrymi wnioskami?

  • "Sól A jest bardziej rozpuszczalna w wodzie…" – większa rozpuszczalność może, ale nie musi prowadzić do większego przewodnictwa. Jeśli porównanie nie kontroluje stężenia, rozpuszczalność miesza się z innymi czynnikami. Nawet przy wysokiej rozpuszczalności, przewodnictwo zależy od tego, ile jonów faktycznie powstaje i jak szybko się poruszają.
  • "Sól A ma większą masę molową…" – masa molowa nie jest prostym wyznacznikiem przewodnictwa. Liczy się liczba i rodzaj jonów oraz ich ruchliwość w danym rozpuszczalniku, a nie "ciężar" cząsteczki soli jako takiej.
  • "Sól A ma wyższy stopień czystości…" – czystość może wpływać na wyniki, ale nie jest wprost wnioskowana z samego faktu wyższego przewodnictwa. Zanieczyszczenia jonowe mogą wręcz podwyższać przewodnictwo, więc bez dodatkowych danych nie da się sensownie wyciągnąć takiego wniosku.

W praktyce laboratoryjnej i przemysłowej, aby takie wnioskowanie było jednoznaczne, zwykle utrzymuje się te same warunki pomiaru (temperatura, to samo stężenie, ten sam rozpuszczalnik). Wtedy różnice w przewodnictwie najczęściej wiąże się z liczbą jonów i stopniem dysocjacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przewodnictwo roztworu to miara tego, jak łatwo roztwór przewodzi prąd. W roztworach soli prąd przenoszą jony, więc przewodnictwo rośnie, gdy w roztworze jest ich więcej i mogą się swobodnie przemieszczać.
Ponieważ sól w wodzie zwykle ulega dysocjacji na dodatnie i ujemne jony. W polu elektrycznym jony poruszają się w przeciwnych kierunkach, przenosząc ładunek. Im większe stężenie jonów i ich ruchliwość, tym większe przewodnictwo.
Najważniejsze są: stężenie jonów, stopień dysocjacji, rodzaj jonów (ruchliwość), temperatura oraz skład rozpuszczalnika. Zmiana któregokolwiek z nich może zmienić wynik pomiaru przewodnictwa.
Nie zawsze. Większa rozpuszczalność może zwiększyć liczbę jonów, ale przewodnictwo zależy też od dysocjacji i ruchliwości jonów. Dodatkowo, jeśli roztwory mają różne stężenia, nie da się wprost wnioskować o rozpuszczalności tylko z przewodnictwa.
Zwykle wzrost temperatury zwiększa przewodnictwo, bo maleje lepkość roztworu i rośnie ruchliwość jonów. Dlatego w laboratorium i w kontroli procesu warto porównywać próbki w tej samej temperaturze lub stosować kompensację temperaturową.
Oznacza to, że w roztworze znajduje się większe stężenie cząstek naładowanych, które mogą przenosić prąd. Może to wynikać z większego stężenia soli, większego stopnia dysocjacji albo z tego, że dana sól tworzy więcej jonów na jedną jednostkę substancji.
Nie wprost. Przewodnictwo zależy od liczby i ruchliwości jonów, a nie od samej masy molowej soli. Dwie sole o różnych masach molowych mogą dawać podobne przewodnictwo, jeśli w roztworze powstaje podobna liczba jonów o podobnej ruchliwości.
Częste błędy to: utożsamienie przewodnictwa z rozpuszczalnością, pomijanie temperatury, nieuwzględnienie stężenia, oraz zakładanie, że "czystszy roztwór" zawsze przewodzi lepiej. W praktyce zanieczyszczenia jonowe mogą podnosić przewodnictwo.
Gdy trzeba szybko ocenić zawartość jonów w medium: kontrola wody procesowej, monitorowanie stężeń elektrolitów, wykrywanie domieszek, nadzór nad płukaniem i myciem instalacji. To pomiar pośredni, więc wymaga kalibracji i stałych warunków.
Warto umieć: wyjaśnić rolę jonów jako nośników ładunku, wskazać czynniki wpływające na przewodnictwo (stężenie, temperatura, dysocjacja), oraz odróżniać przewodnictwo od rozpuszczalności i czystości. Pomaga też rozwiązywanie zadań porównawczych.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): hasło "electrolytic conductivity" – https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica: "Electrical conductivity" (sekcja o przewodnictwie elektrolitów) – https://www.britannica.com/science/electrical-conductivity (dostęp: 2026-03-02)
  • Khan Academy: materiały o elektrolitach i przewodnictwie roztworów (chemia) – https://www.khanacademy.org/science/chemistry (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki chemii fizycznej: rozdziały o elektrolitach i przewodnictwie
  • Skrypty laboratoryjne z konduktometrii (instrukcje pomiaru przewodnictwa)
  • Materiały o dysocjacji elektrolitycznej i mocnych/słabych elektrolitach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego