Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA CHM3 - PAŹDZIERNIK 2013



PYTANIE NR 27.
Zmierzono pH dwóch roztworów, uzyskując wyniki pH= 2 i pH= 5. Wybierz prawidłowo sformułowany wniosek.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
pH jest wielkością logarytmiczną: pH = −log10[H+]. Różnica między pH 2 i pH 5 wynosi 3, więc stosunek stężeń [H+] wynosi 103. Oznacza to, że w roztworze o pH 5 stężenie jonów wodorowych jest 1000 razy mniejsze niż przy pH 2.

Pełne wyjaśnienie:

Skala pH opisuje "kwaśność" roztworu w sposób logarytmiczny. W ujęciu szkolnym korzysta się z zależności:

pH = −log10[H+]

To oznacza, że każda zmiana pH o 1 jednostkę odpowiada dziesięciokrotnej zmianie stężenia jonów wodorowych (w przybliżeniu: aktywności).

Porównujemy roztwory o pH = 2 i pH = 5. Różnica wynosi:

ΔpH = 5 − 2 = 3

Skoro pH wzrosło o 3 jednostki, to stężenie [H+] musiało zmaleć 103 razy:

  • pH 2 → [H+] ≈ 10−2 mol/dm3
  • pH 5 → [H+] ≈ 10−5 mol/dm3

Stosunek: 10−5 / 10−2 = 10−3, czyli w roztworze o pH 5 jest 1000 razy mniej jonów H+ niż w roztworze o pH 2.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "1000 razy większe" – odwraca zależność: wyższe pH oznacza mniejsze [H+], nie większe.
  • "3 razy mniejsze" – traktuje pH liniowo. Różnica 3 jednostek pH to nie "3 razy", tylko 103 razy.
  • "większe o 3 mol/dm3" – myli różnicę w pH (bezjednostkową) z różnicą stężeń w jednostkach mol/dm3; bez obliczeń nie można odejmować pH jak stężenia.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj regułę: +1 pH = 10 razy mniej H+; +2 pH = 100 razy mniej; +3 pH = 1000 razy mniej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest pH i co opisuje w roztworze?
pH to miara kwasowości roztworu oparta na skali logarytmicznej. W praktyce informuje, jak "duże" jest stężenie (ściślej: aktywność) jonów H+: im niższe pH, tym roztwór bardziej kwaśny i tym większe [H+].
Jak zależy stężenie H+ od wartości pH?
Zależność jest odwrotna i logarytmiczna: pH = −log10[H+]. To oznacza, że gdy pH rośnie, [H+] maleje. Zmiana pH o 1 jednostkę to 10-krotna zmiana [H+], o 2 jednostki to 100-krotna itd.
Dlaczego różnica pH o 3 nie oznacza "3 razy"?
Ponieważ pH nie jest skalą liniową, tylko logarytmiczną. Różnica 3 jednostek pH oznacza różnicę o trzy rzędy wielkości: 103 = 1000. Dlatego pH 5 nie jest "trochę mniej kwaśne" od pH 2, tylko ma 1000 razy mniejsze [H+].
Jak obliczyć, ile razy zmienia się [H+] między pH 2 a pH 5?
Policz różnicę pH: 5 − 2 = 3. Następnie zamień ją na czynnik potęgowy: 103 = 1000. Ponieważ pH jest ujemnym logarytmem, wyższe pH oznacza mniejsze [H+], więc przy pH 5 stężenie jest 1000 razy mniejsze niż przy pH 2.
Jakie jest przybliżone [H+] dla pH 2 i pH 5?
W szkolnym przybliżeniu: dla pH 2 mamy [H+] ≈ 10−2 mol/dm3, a dla pH 5: [H+] ≈ 10−5 mol/dm3. Porównanie tych wartości pokazuje różnicę 103, czyli 1000 razy.
Czy wyższe pH zawsze oznacza bardziej zasadowy roztwór?
Wyższe pH oznacza mniejsze [H+] i przesunięcie w stronę zasadowości, ale "zasadowy" zwykle mówi się dla pH > 7. Roztwór o pH 5 jest nadal kwaśny, tylko mniej kwaśny niż pH 2. Kluczowe jest porównanie, nie sama etykieta.
Jakie błędy najczęściej popełnia się w zadaniach z pH?
Najczęstsze błędy to: (1) odwrócenie zależności i uznanie, że większe pH daje większe [H+]; (2) traktowanie pH liniowo ("o 3 pH = 3 razy"); (3) mieszanie pH z jednostkami mol/dm3 bez przeliczeń na potęgi dziesięciu.
Dlaczego w odpowiedziach pojawia się "1000 razy", a nie różnica w mol/dm3?
pH jest bezjednostkowe i wynika z logarytmu, więc naturalnie porównuje się stosunki stężeń (ile razy). Różnicę w mol/dm3 można policzyć dopiero po wyznaczeniu obu stężeń, ale w takich pytaniach zwykle sprawdza się rozumienie rzędu wielkości.
Gdzie w pracy operatora chemicznego przydaje się interpretacja pH?
W kontroli procesów technologicznych: neutralizacji ścieków, przygotowaniu kąpieli myjących, kontroli dozowania kwasów/zasad, ocenie warunków korozji instalacji oraz nadzorze nad parametrami roztworów w zbiornikach i rurociągach. Szybka ocena "o ile razy" zmienia się [H+] bywa kluczowa.
Jak zapamiętać przeliczanie różnicy pH na "ile razy" na egzaminie?
Użyj reguły rzędu wielkości: 1 pH = 10 razy, 2 pH = 100 razy, 3 pH = 1000 razy. Zawsze też pamiętaj o kierunku: większe pH oznacza mniej H+. To prosta kontrola sensu wyniku przed wyborem odpowiedzi.
info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "pH jest wielkością logarytmiczną: pH = −log10[H+]."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "pH" entry (definicja pH jako ujemnego logarytmu dziesiętnego aktywności jonów wodorowych), https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04524 (accessed 2026-02-07)
  • ChemLibreTexts: "pH" (omówienie skali pH i zależności logarytmicznej), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_General_Chemistry_(Petrucci_et_al.)/16%3A_Acid-Base_Equilibria/16.3%3A_The_pH_Scale (accessed 2026-02-07)
  • Khan Academy: "pH, pOH, and the pH scale" (wyjaśnienie, że zmiana o 1 pH to czynnik 10 w [H+]), https://www.khanacademy.org/science/chemistry/acid-base-equilibrium/ph-poh/a/ph-and-poh (accessed 2026-02-07)

Materiały:

  • Notatki z chemii ogólnej: definicja pH i przykłady przeliczeń różnic pH na stosunek [H<sup>+</sup>]
  • Zadania rachunkowe: skala logarytmiczna, potęgi dziesięciu i rzędy wielkości
  • Materiały szkolne dotyczące roztworów elektrolitów i interpretacji odczynu roztworu
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego