KWALIFIKACJA CHM3 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 3.
Zastanów się nad poniższą tabelą, która przedstawia wyniki procesu ekstrakcji:
Substancja Rozpuszczalność w wodzie Rozpuszczalność w eterze etylowym
Substancja A Niska Wysoka
Substancja B Wysoka Niska
Jakiego rodzaju ekstrakcji użyjesz, aby oddzielić Substancję A od Substancji B?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Ekstrakcja ciecz-ciecz służy do rozdzielania substancji między dwie niemieszające się ciecze (np. wodę i eter). Skoro A ma niską rozpuszczalność w wodzie i wysoką w eterze, przejdzie do fazy eterowej, a B (odwrotnie) pozostanie głównie w fazie wodnej, co umożliwia rozdział.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano rozpuszczalność dwóch substancji w wodzie oraz w eterze etylowym. Są to dwa różne rozpuszczalniki, które w typowych warunkach tworzą dwie oddzielne fazy ciekłe. Taki układ jest klasyczną sytuacją, w której stosuje się ekstrakcję ciecz-ciecz (rozdział przez rozdzielenie między fazę wodną i organiczną).

Jeżeli substancja A ma niską rozpuszczalność w wodzie i wysoką w eterze, to po wytrząsaniu w rozdzielaczu będzie preferencyjnie przechodzić do fazy eterowej. Z kolei substancja B, mająca wysoką rozpuszczalność w wodzie i niską w eterze, pozostanie głównie w fazie wodnej. Po rozdzieleniu warstw (zlanie jednej fazy, pozostawienie drugiej) otrzymuje się rozdział A i B.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują do opisu?

  • Ekstrakcja stała-ciecz dotyczy sytuacji, gdy analit wydziela się lub znajduje w ciele stałym (np. w próbce stałej, osadzie, materiale roślinnym) i jest wymywany rozpuszczalnikiem. W zadaniu nie ma fazy stałej.
  • Ekstrakcja ciecz-gaz odnosi się do kontaktu cieczy z gazem (np. odgazowanie, stripping, absorpcja), a nie do rozdziału między dwie ciecze.
  • Ekstrakcja stała-gaz wymaga fazy stałej i gazowej (np. desorpcja termiczna), których w zadaniu nie opisano.

W praktyce laboratoryjnej technika analityk dobiera rodzaj ekstrakcji na podstawie tego, jakie fazy uczestniczą w procesie oraz gdzie dany składnik jest lepiej rozpuszczalny. Tabela rozpuszczalności jest więc bezpośrednią wskazówką, że właściwą metodą rozdziału jest ekstrakcja ciecz-ciecz w układzie woda–eter.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Ekstrakcja ciecz-ciecz to metoda rozdzielania, w której składnik mieszaniny rozdziela się między dwie niemieszające się ciecze (np. wodę i rozpuszczalnik organiczny). Substancja przechodzi głównie do tej fazy, w której ma większą rozpuszczalność, co ułatwia jej wydzielenie.
Najpierw sprawdza się, jakie fazy występują w zadaniu (stała, ciecz, gaz). Jeśli porównuje się rozpuszczalność w dwóch cieczach tworzących osobne warstwy, wybiera się ekstrakcję ciecz-ciecz. Gdy analit jest w próbce stałej i ma być wymyty rozpuszczalnikiem, pasuje ekstrakcja stała-ciecz.
Woda i eter etylowy zwykle tworzą dwie warstwy, dzięki czemu po wytrząsaniu można je łatwo rozdzielić (np. w rozdzielaczu). Jeśli analit lepiej rozpuszcza się w eterze niż w wodzie, przejdzie do fazy eterowej, a składniki bardziej hydrofilowe pozostaną w fazie wodnej.
To informacja jakościowa o tym, w którym rozpuszczalniku dany składnik będzie preferencyjnie przebywał po wymieszaniu faz. "Wysoka" sugeruje, że substancja chętniej przejdzie do tej fazy, natomiast "niska" – że będzie tam obecna w mniejszym stopniu. W zadaniach egzaminacyjnych to często wystarcza do wyboru metody rozdziału.
Częsty błąd to wybór metody tylko po nazwie (np. "stała-ciecz"), bez sprawdzenia, jakie fazy są w opisie. Inny błąd to nieuwzględnienie, że rozdział wymaga dwóch niemieszających się cieczy. Warto zawsze zadać sobie pytanie: co jest fazą nośną i dokąd ma przejść analit.
Nie, jeśli zadanie dotyczy rozdziału między wodą i rozpuszczalnikiem organicznym. Ekstrakcja ciecz-gaz odnosi się do procesów kontaktu cieczy z gazem (np. odgazowanie, stripping, absorpcja). Tu potrzebny jest rozdział między dwie ciecze, więc właściwa jest ekstrakcja ciecz-ciecz.
Rozdzielacz umożliwia wytrząsanie dwóch cieczy i późniejsze oddzielenie warstw przez spuszczenie dolnej fazy kranikiem. Po osiągnięciu równowagi rozpuszczania substancje rozdzielają się zgodnie z ich preferencją do fazy wodnej lub organicznej, co pozwala zebrać frakcję bogatą w analit.
Ekstrakcję stała-ciecz stosuje się, gdy analit znajduje się w próbce stałej (np. gleba, tabletka, materiał roślinny, osad) i trzeba go przenieść do roztworu. Rozpuszczalnik "wymywa" składniki z ciała stałego. W zadaniach z dwiema cieczami (np. woda i eter) ten typ ekstrakcji nie pasuje.
Do fazy organicznej zwykle łatwiej przechodzą związki mniej polarne, słabiej rozpuszczalne w wodzie, a dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. W zadaniach egzaminacyjnych wskazówką jest informacja o rozpuszczalności: jeśli w wodzie jest niska, a w eterze wysoka, to analit będzie preferował fazę organiczną.
Ćwicz rozpoznawanie, jakie fazy są w opisie (stała/ciecz/gaz) i jak to przekłada się na nazwę procesu. Ucz się na prostych przykładach (woda + rozpuszczalnik organiczny) oraz na typowych błędach. Dodatkowo pamiętaj o zasadach BHP przy pracy z lotnymi rozpuszczalnikami, np. eterem.
info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Ekstrakcja ciecz-ciecz służy do rozdzielania substancji między dwie niemieszające się ciecze (np. wodę i eter)."

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej opisujące metody rozdzielania i przygotowania próbek
  • Materiały szkolne o ekstrakcji i rozpuszczalnikach niemieszających się (woda i rozpuszczalniki organiczne)
  • Instrukcje BHP i karty charakterystyki (SDS) dla eteru etylowego (bezpieczeństwo pracy z lotnymi rozpuszczalnikami)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego