Przejdź do głównej treści
CHM.03-01-22.01-SGStyczeń 2022 · 15 kroków · ok. 30 min · 40 kryteriów z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Przygotowanie roztworów laboratoryjnych

Zadanie dotyczy przygotowania roztworów do oznaczania zawartości soli w pieczywie pszenno-żytnim: 200 cm³ roztworu wodorotlenku sodu 0,1 mol/dm³ przez rozcieńczenie roztworu 2 mol/dm³, 120 g roztworu chromianu(VI) potasu 1% (m/m) z substancji stałej oraz wyciągu soli z 20 g miękiszu chlebowego (rozcieranie z ciepłą wodą, kolba miarowa 200 cm³, sączenie). Zdający sporządza zapotrzebowanie na sprzęt, obliczenia, wykaz odczynników, opis czynności dla chromianu(VI) potasu, środki ochrony i zasady postępowania oraz trzy etykiety.

Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie do tabel wydrukowanych w arkuszu wykaz sprzętu, odczynników i środków ochrony, obliczenia i listę czynności. Roztworów na egzaminie się nie sporządza - ocenia się wyłącznie zapis w tabelach. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kroki idą za kolejnością tabel w arkuszu, a w obrębie tabeli - za kryteriami klucza.

Skąd brać odpowiedzi. Wszystko jest w arkuszu: procedura z trzema częściami (objętości, masa, dokładność ważenia, kolba miarowa, butelka z jasnego szkła, przechowywanie wyciągu) i wyciąg z kart charakterystyki (zwroty H i środki ochrony indywidualnej dla roztworów NaOH oraz dla stałego i rozpuszczonego chromianu(VI) potasu). Obliczenia policzyłem w skrypcie i porównałem z kluczem oceniania CKE.

Bezpieczeństwo. Najgroźniejszy odczynnik w zadaniu to chromian(VI) potasu: według karty z arkusza może powodować wady genetyczne i raka (H340, H350i), uczula skórę (H317), drażni skórę i drogi oddechowe (H315, H335) i jest bardzo toksyczny dla organizmów wodnych (H410). Karta każe stosować gogle ochronne lub szczelne okulary ochronne, rękawice z gumy nitrylowej i odzież ochronną. Roztwory wodorotlenku sodu mają w kartach z arkusza zwrot H314.

To jedno z możliwych rozwiązań: klucz przyjmuje inne sformułowania i inne poprawne metody obliczeń, a w części wykazów sprzętu wystarczą trzy albo cztery pozycje z listy klucza.

Jak liczą się punkty. Klucz ma 40 kryteriów w 6 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 30 punktów - można stracić 10 kryteriów i nadal zdać. Najwięcej punktów (10) daje tabela 1 ze sprzętem, a 9 punktów - tabela 6 z etykietami.

Arkusz i pliki do pobrania Treść arkusza (PDF)

  1. Etap 1: Tabela 1. Zapotrzebowanie na sprzęt

    Kroki 1-4 · po tym etapie masz 10 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Sprzęt do roztworu wodorotlenku sodu

    Kryteria: , ,

    R.1.1 dla roztworu wodorotlenku sodu: kolba miarowa; 200 cm3

    R.1.2 dla roztworu wodorotlenku sodu: pipeta jednomiarowa lub pipeta wielomiarowa lub cylinder miarowy ; 10 cm3

    R.1.3 dla roztworu wodorotlenku sodu: zlewka (lub tryskawka), gruszka/pompka (do pipety), lejek, butelka (z jasnego szkła), wkraplacz Uwaga. Kryterium należy uznać za spełnione jeżeli wykaz zawiera co najmniej 3 pozycje spośród wymienionych

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź zapotrzebowanie na sprzęt i szkło laboratoryjne niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 1.

    Roztwór 0,1 mol/dm³ przygotowuje się przez rozcieńczenie, więc potrzebna jest kolba miarowa 200 cm³ (objętość końcowa) i pipeta jednomiarowa 10 cm³ do odmierzenia roztworu 2 mol/dm³ (wynik z tabeli 2). Do tego gruszka, zlewka z wodą, lejek, wkraplacz i butelka z jasnego szkła, którą wymienia procedura - klucz wymaga co najmniej trzech pozycji z tej listy.

    Typowe błędy

    Pominięcie pojemności przy kolbie i pipecie - nagłówek tabeli każe ją podać.

    Dokument po tym kroku

  2. Krok 2: Sprzęt do roztworu chromianu(VI) potasu

    Kryteria: ,

    R.1.4 dla roztworu chromianu(VI) potasu: waga (laboratoryjna lub techniczna lub równoważny zapis); z dokładnością co najmniej 0,01 g

    R.1.5 dla roztworu chromianu(VI) potasu: cylinder miarowy, łyżeczka, zlewka, bagietka, butelka (z jasnego szkła) Uwaga. Kryterium należy uznać za spełnione jeżeli wykaz zawiera co najmniej 3 pozycje spośród wymienionych

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź zapotrzebowanie na sprzęt i szkło laboratoryjne niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 1.

    Procedura każe odważyć substancję „z dokładnością do 0,01 g”, a nagłówek tabeli - podać dokładność wagi: waga laboratoryjna z dokładnością 0,01 g. Wodę odmierza się cylindrem miarowym, rozpuszcza w zlewce, miesza bagietką, substancję nabiera łyżeczką, a roztwór przelewa do butelki z jasnego szkła (z tej listy klucz wymaga trzech pozycji).

    Typowe błędy

    Waga bez podanej dokładności - kryterium R.1.4 wymaga zapisu „0,01 g”.

    Dokument po tym kroku

  3. Krok 3: Wyciąg soli: kolba, moździerz, ważenie

    Kryteria: , ,

    R.1.6 dla roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno–żytniego: kolba miarowa; 200 cm3

    R.1.7 dla roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno–żytniego: moździerz z tłuczkiem (lub pistlem)

    R.1.8 dla roztworu soli wyektrahowanej z próbki pieczywa pszenno–żytniego: waga (laboratoryjna lub techniczna lub równoważny zapis); z dokładnością co najmniej 0,01 g, łyżeczka, naczynko wagowe

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź zapotrzebowanie na sprzęt i szkło laboratoryjne niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 1.

    Miękisz odważa się „w naczynku wagowym … z dokładnością do 0,01 g” (waga 0,01 g, łyżeczka, naczynko wagowe - jedno kryterium), rozciera w moździerzu z tłuczkiem, a całość przenosi do kolby miarowej 200 cm³.

    Dokument po tym kroku

  4. Krok 4: Wyciąg soli: pozostały sprzęt

    Kryteria: ,

    R.1.9 dla roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno–żytniego: cylinder miarowy; 100 cm3

    R.1.10 dla roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno–żytniego: zlewka, butelka (z jasnego szkła), lejek (do kolby), zestaw do sączenia (lub lejek, statyw, łącznik, pierścień lub równoważne), bagietka, zestaw do ogrzewania (lub płyta grzewcza lub palnik gazowy, trójnóg, siatka do ogrzewania lub równoważne), wkraplacz Uwaga. Kryterium należy uznać za spełnione jeżeli wykaz zawiera co najmniej 4 pozycje spośród wymienionych

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź zapotrzebowanie na sprzęt i szkło laboratoryjne niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 1.

    100 cm³ ciepłej wody odmierza się cylindrem miarowym 100 cm³, a ogrzewa płytą grzewczą. Dalej: lejek do kolby, wkraplacz do dopełnienia do kreski, zestaw do sączenia (lejek, statyw, pierścień), sucha zlewka na przesącz, bagietka i butelka z jasnego szkła. Klucz wymaga tu co najmniej czterech pozycji z listy.

    Dokument po tym kroku

  5. Etap 2: Tabela 2. Obliczenia

    Kroki 5-6 · po tym etapie masz 15 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 5: Objętość roztworu NaOH 2 mol/dm³

    Kryteria: ,

    R.2.1 obliczenia dla roztworu wodorotlenku sodu, np.: 2 mol --- 1 dm3 0,1 mol --- x x = 0,05 dm3 = 50 cm3 50 cm3 NaOH o stężeniu 2 mol/dm3 ---- 1 dm3 NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 x ---- 0,2 dm3 x = 10 cm3

    R.2.2 obliczona objętość roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 2 mol/dm3 - 10 cm3 lub 0,01 dm3

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 2.

    W 200 cm³ roztworu 0,1 mol/dm³ jest 0,1 · 0,2 = 0,02 mol NaOH. Roztwór 2 mol/dm³ zawiera 2 mol w 1 dm³, więc 0,02 mol jest w 0,01 dm³, czyli 10 cm³. Jednostkę dopisuję przy wyniku - formularz jej nie nadrukowuje.

    Typowe błędy

    Wynik bez jednostki - w tym formularzu nie ma nadrukowanego „cm³” za kropkami.

    Dokument po tym kroku

  6. Krok 6: Masa K₂CrO₄ i objętość wody

    Kryteria: , ,

    R.2.3 obliczenia dla roztworu chromianu(VI) potasu, np.: mr = 120 g Cp = 1% 1 g ----- 100 g x ----- 120 g x = 1,2 g mH2O = 120 g - 1,2 g = 118,8 g VH2O = 118,8 cm3 Uwaga. Dopuszczalna inna, merytorycznie tożsama metoda obliczeń.

    R.2.4 obliczona masa stałego chromianu(VI) potasu - 1,2 g lub 1,20 g

    R.2.5 obliczona objętość wody destylowanej - 118,8 cm3

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Wykonaj obliczenia niezbędne do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 2.

    Stężenie 1% (m/m) to 1 g substancji w 100 g roztworu, więc w 120 g roztworu jest 1,2 g chromianu(VI) potasu. Woda to 120 − 1,2 = 118,8 g, a przy gęstości 1 g/cm³ (nadruk nad tabelą) - 118,8 cm³.

    Typowe błędy

    Odmierzenie 120 cm³ wody - roztwór miałby 121,2 g, a nie 120 g.

    Dokument po tym kroku

  7. Etap 3: Tabela 3. Wykaz odczynników chemicznych

    Kroki 7-8 · po tym etapie masz 23 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 7: Wodorotlenek sodu 2 mol/dm³

    Kryteria: , , ,

    R.3.1 dla roztworu wodorotlenku sodu: nazwa odczynnika - wodorotlenek sodu

    R.3.2 dla roztworu wodorotlenku sodu: wzór sumaryczny - NaOH

    R.3.3 dla roztworu wodorotlenku sodu: stężenie - 2 mol/dm3

    R.3.4 dla roztworu wodorotlenku sodu: ilość - 10 cm3 lub 0,01 dm3 (dopuszcza się inną wartość pod warunkiem jej zgodności z obliczeniami zdającego w rezultacie 2)

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź wykaz odczynników chemicznych potrzebnych do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 3.

    Odczynnikiem jest roztwór, z którego się rozcieńcza: wodorotlenek sodu, NaOH, stężenie 2 mol/dm³, ilość z tabeli 2: 10 cm³.

    Typowe błędy

    Wpisanie stężenia 0,1 mol/dm³ - to roztwór, który się przygotowuje, a nie odczynnik do jego przygotowania.

    Dokument po tym kroku

  8. Krok 8: Chromian(VI) potasu

    Kryteria: , , ,

    R.3.5 dla roztworu chromianu(VI) potasu: nazwa odczynnika - chromian(VI) potasu

    R.3.6 dla roztworu chromianu(VI) potasu: wzór sumaryczny - K2CrO4

    R.3.7 dla roztworu chromianu(VI) potasu: stopień czystości - cz.d.a.

    R.3.8 dla roztworu chromianu(VI) potasu: ilość - 1,2 g lub 1,20 g (dopuszcza się inną wartość pod warunkiem jej zgodności z obliczeniami zdającego w rezultacie 2)

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź wykaz odczynników chemicznych potrzebnych do przygotowania roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 3.

    Chromian(VI) potasu, wzór K₂CrO₄, substancja stała cz.d.a. (tak podaje karta), ilość 1,2 g.

    Dokument po tym kroku

  9. Etap 4: Tabela 4. Czynności - roztwór chromianu(VI) potasu

    Kroki 9-10 · po tym etapie masz 27 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 9: Odważenie i odmierzenie wody

    Kryteria: ,

    R.4.1 odważenie chromianu(VI) potasu (lub substancji)

    R.4.2 odmierzenie wody destylowanej

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź opis czynności dotyczących przygotowania roztworu chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 4.

    Procedura 2: „Odważyć w zlewce obliczoną ilość chromianu(VI) potasu z dokładnością do 0,01 g” - pierwsza czynność to odważenie 1,2 g substancji, druga - odmierzenie 118,8 cm³ wody destylowanej.

    Dokument po tym kroku

  10. Krok 10: Dodanie wody i rozpuszczenie

    Kryteria: ,

    R.4.3 przelanie wody destylowanej do zlewki z chromianem(VI) potasu (lub substancją)

    R.4.4 rozpuszczenie chromianu(VI) potasu (lub substancji) w wodzie destylowanej (wymieszanie bagietką)

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź opis czynności dotyczących przygotowania roztworu chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 4.

    Tu substancję odważa się od razu w zlewce, więc wodę przelewa się do zlewki z chromianem(VI) potasu (a nie odwrotnie), a potem rozpuszcza substancję, mieszając bagietką. Ostatnia czynność z procedury - przeniesienie do butelki z jasnego szkła i opisanie etykietą - nie ma osobnego kryterium.

    Dokument po tym kroku

  11. Etap 5: Tabela 5. Środki ochrony i zasady postępowania

    Kroki 11-12 · po tym etapie masz 31 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 11: Środki ochrony indywidualnej

    Kryteria: , ,

    R.5.1 w części "środki ochrony indywidualnej" - gogle ochronne lub szczelne okulary ochronne (lub co najmniej okulary/gogle)

    R.5.2 w części "środki ochrony indywidualnej" - rękawice odporne na działanie chemikaliów (lub co najmniej rękawice)

    R.5.3 w części "środki ochrony indywidualnej" - odzież ochronna lub fartuch ochronny (lub co najmniej fartuch)

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź wykaz środków ochrony indywidualnej i sposobów postępowania wynikających z przestrzegania zasad bhp podczas przygotowania roztworu chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 5.

    Przepisuję je z karty chromianu(VI) potasu: gogle ochronne lub szczelne okulary ochronne, rękawice odporne na działanie chemikaliów z gumy nitrylowej, odzież ochronna. Każda pozycja to osobne kryterium.

    Dokument po tym kroku

  12. Krok 12: Zasady postępowania

    Kryteria:

    R.5.4 w części "zasady postępowania podczas pracy z chromianem(VI) potasu" co najmniej dwie zasady spośród: unikać kontaktu ze skórą, unikać kontaktu z oczami, nie wdychać, nie próbować na smak, nie uwalniać do kanalizacji

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Sporządź wykaz środków ochrony indywidualnej i sposobów postępowania wynikających z przestrzegania zasad bhp podczas przygotowania roztworu chromianu(VI) potasu - uzupełnij tabelę 5.

    Karta w arkuszu podaje tylko zwroty H i środki ochrony, więc zasady wynikają z zagrożeń: substancja rakotwórcza przy wdychaniu (H350i) i drażniąca drogi oddechowe (H335) - nie wdychać pyłu; uczulająca i drażniąca (H315, H317, H319) - unikać kontaktu ze skórą i oczami; bardzo toksyczna dla organizmów wodnych (H410) - nie wylewać do kanalizacji. To wiedza ogólna z zasad BHP, sformułowania biorę z listy klucza.

    Dokument po tym kroku

  13. Etap 6: Tabela 6. Etykiety

    Kroki 13-15 · po tym etapie masz 40 z 40 kryteriów (pkt)

    Krok 13: Etykieta roztworu NaOH

    Kryteria: , , ,

    R.6.1 dla roztworu wodorotlenku sodu: nazwa - wodorotlenek sodu

    R.6.2 dla roztworu wodorotlenku sodu: wzór - NaOH

    R.6.3 dla roztworu wodorotlenku sodu: stężenie - 0,1 mol/dm3 lub 0,1-molowy

    R.6.4 dla roztworu wodorotlenku sodu: zwroty H - H314

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Przygotuj etykiety dla sporządzonych roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 6.

    Etykieta opisuje roztwór gotowy: wodorotlenek sodu, NaOH, 0,1 mol/dm³. Zwrot H przepisuję z karty roztworu 0,1 mol/dm³ w arkuszu: H314. ⚠️ Sprzeczność w arkuszu: karta roztworu 0,1 mol/dm³ podaje H314, a jednocześnie nie ma piktogramu ani hasła ostrzegawczego (przy H314 karta roztworu 2 mol/dm³ ma piktogram i hasło „Niebezpieczeństwo”). Z danych arkusza nie da się ustalić innej klasyfikacji, więc wpisuję zwrot z karty - i taki przyjmuje klucz.

    Dokument po tym kroku

  14. Krok 14: Etykieta roztworu K₂CrO₄

    Kryteria: , , ,

    R.6.5 dla roztworu chromianu(VI) potasu: nazwa - chromian(VI) potasu

    R.6.6 dla roztworu chromianu(VI) potasu: wzór - K2CrO4

    R.6.7 dla roztworu chromianu(VI) potasu: stężenie - 1% lub 1%(m/m) lub 1-procentowy

    R.6.8 dla roztworu chromianu(VI) potasu: zwroty H - H315, H317, H319, H335, H340, H350i, H350, H410 (zgodnie z kartą charakterystyki roztworu)

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Przygotuj etykiety dla sporządzonych roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 6.

    Chromian(VI) potasu, K₂CrO₄, 1% (m/m). Zwroty H przepisuję z karty roztworu 1%, nie substancji stałej - roztwór ma dodatkowo H319 i H350: H315, H317, H319, H335, H340, H350i, H350, H410.

    Typowe błędy

    Przepisanie zwrotów z karty substancji stałej (bez H319 i H350) - klucz wymaga zwrotów zgodnych z kartą roztworu.

    Dokument po tym kroku

  15. Krok 15: Etykieta wyciągu soli

    Kryteria:

    R.6.9 dla roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego: nazwa - roztwór soli lub sól z wyekstrahowanej próbki pieczywa pszenno-żytniego

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Przygotuj etykiety dla sporządzonych roztworów wodorotlenku sodu i chromianu(VI) potasu oraz roztworu soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego - uzupełnij tabelę 6.

    Formularz ma tylko pole nazwy: roztwór soli wyekstrahowanej z próbki pieczywa pszenno-żytniego. Pod nazwą dopisuję warunki przechowywania z procedury 3 (lodówka, 7 dni) - klucz tego nie ocenia, ale tak opisany wyciąg nie zostanie użyty po terminie.

    Dokument po tym kroku

Podgląd

To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.

Autor rozwiązania: . Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.