Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Technik analityk
Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Data rozpoczęcia: 23 maja 2025 20:35
Data zakończenia: 23 maja 2025 20:54

Egzamin zdany!

Wynik: 36/40 punktów (90,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!

Facebook

X.com

Szczegółowe wyniki:

Pytanie 1

Która część małej partii materiału jest najczęściej pobierana w celu przygotowania próbki ogólnej?

A. 0,001%

B. 0,1%

C. 1%

D. 0,01%

Odpowiedź 0,1% jest poprawna, ponieważ w praktyce laboratoryjnej oraz w wielu branżach, takich jak przemysł farmaceutyczny czy chemiczny, stosuje się tę wartość jako standard dla pobierania próbki ogólnej z dużej partii materiału. Zgodnie z wytycznymi dotyczącymi pobierania próbek, takimi jak normy ISO, wartość ta zapewnia reprezentatywność próbki przy jednoczesnym minimalizowaniu odpadów materiałowych. Przykładowo, w procesie kontroli jakości materiałów sypkich, pobranie 0,1% materiału pozwala na dokładne oszacowanie właściwości całej partii, co jest kluczowe dla zapewnienia jej zgodności z wymaganiami. W praktyce, odpowiednia wielkość próbki wpływa na wiarygodność analiz chemicznych i fizycznych, a tym samym na bezpieczeństwo i efektywność procesów produkcyjnych. Używając tej wartości, laboratoria mogą także efektywnie monitorować zmiany w jakości surowców oraz gotowych produktów.

Pytanie 2

Procedura przygotowania roztworu Zimmermana-Reinharda
70 g MnSO₄·10H₂O rozpuścić w 500 cm³ wody destylowanej, dodając ostrożnie 125 cm³ stężonego H₂SO₄ i 125 cm³ 85% H₃PO₄, ciągle mieszając. Uzupełnić wodą destylowaną do objętości 1dm³.
Który zestaw ilości odczynników jest niezbędny do otrzymania 0,5 dm³ roztworu Zimmermana-Reinharda, zgodnie z podaną procedurą?

	MnSO₄·10H₂O [g]	Stężony H₂SO₄ [cm³]	85% H₃PO₄ [cm³]	Woda destylowana [cm³]
A.	35 g	62,5 cm³	62,5 cm³	ok. 370 cm³
B.	35 g	62,5 cm³	62,5 cm³	ok. 420 cm³
C.	70 g	125 cm³	125 cm³	ok. 500 cm³
D.	70 g	125 cm³	125 cm³	ok. 800 cm³

A. B.

B. A.

C. D.

D. C.

Odpowiedź A jest poprawna, ponieważ odzwierciedla proporcje wymagane do przygotowania 0,5 dm³ roztworu Zimmermana-Reinharda. Zgodnie z podaną procedurą, do uzyskania 1 dm³ roztworu potrzebujemy 70 g MnSO₄·10H₂O, 125 cm³ stężonego H₂SO₄ oraz 125 cm³ 85% H₃PO₄. Przygotowując połowę tej objętości, odpowiednio zmniejszamy ilości każdego z odczynników, co jest zgodne z zasadą zachowania proporcji w chemii. Użycie odpowiednich ilości reagantów jest kluczowe, aby uzyskać właściwe właściwości chemiczne roztworu, takie jak pH czy stężenie jonów. W praktycznej chemii laboratoryjnej, precyzyjne ważenie i pomiar cieczy są fundamentalnymi umiejętnościami, które pozwalają uniknąć błędów i zapewniają powtarzalność wyników. Zastosowanie standardowych procedur przygotowywania roztworów, takich jak ta, wspiera zarówno efektywność pracy, jak i bezpieczeństwo, eliminując ryzyko reakcji niepożądanych, które mogą wynikać z nieodpowiednich proporcji reagentów.

Pytanie 3

Z 250 g benzenu (M = 78 g/mol) uzyskano 350 g nitrobenzenu (M = 123 g/mol). Jaka jest wydajność reakcji nitrowania?

A. 77,7%

B. 88,8%

C. 83,5%

D. 93,4%

Wydajność reakcji nitrowania obliczamy, porównując masę uzyskanego produktu z maksymalną masą, którą moglibyśmy otrzymać, bazując na ilości reagenta. W przypadku benzenu, z jego masy molowej (M = 78 g/mol) możemy obliczyć, ile moli benzenu mamy w 250 g: 250 g / 78 g/mol = 3,21 mol. Reakcja nitrowania benzenu do nitrobenzenu produkuje jeden mol nitrobenzenu na każdy mol benzenu. Dlatego teoretycznie moglibyśmy otrzymać 3,21 mol nitrobenzenu, co przekłada się na masę: 3,21 mol * 123 g/mol = 394,83 g nitrobenzenu. Jednak w praktyce uzyskaliśmy tylko 350 g. Aby obliczyć wydajność, stosujemy wzór: (masa uzyskana / masa teoretyczna) * 100%. W naszym przypadku wydajność wynosi (350 g / 394,83 g) * 100% = 88,8%. Taka analiza i obliczenia są kluczowe w przemyśle chemicznym, ponieważ pozwalają na ocenę skuteczności procesów oraz optymalizację wykorzystania surowców, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie zarządzania produkcją chemiczną.

Pytanie 4

Wskaż prawidłowo dobrany sposób kalibracji i zastosowanie szkła miarowego.

	Nazwa naczynia	Sposób kalibracji	Zastosowanie
A.	kolba miarowa	Ex	do sporządzania roztworów mianowanych o określonej objętości
B.	cylinder miarowy	Ex	do sporządzania roztworów mianowanych o określonej objętości
C.	pipeta Mohra	Ex	do odmierzania określonej objętości cieczy
D.	biureta	In	do odmierzania określonej objętości cieczy

A. A.

B. C.

C. B.

D. D.

Pipeta Mohra jest narzędziem o wysokiej precyzji, które zostało zaprojektowane do kalibracji metodą Ex, co oznacza, że objętość cieczy odczytywana jest na zewnętrznej krawędzi menisku. To podejście jest kluczowe w laboratoriach chemicznych oraz biologicznych, gdzie precyzyjne pomiary objętości cieczy mają kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych wyników badań. Pipety Mohra są szczególnie przydatne w reakcjach wymagających dokładności, takich jak przygotowywanie roztworów o znanej stężeniu lub w syntezach chemicznych. Standardy branżowe, takie jak ISO 8655, podkreślają znaczenie używania kalibracji zewnętrznej w pomiarach cieczy, aby zapewnić spójność i dokładność danych. Używając pipety Mohra, użytkownik powinien zwrócić uwagę na technikę odczytu, aby uniknąć błędów wynikających z parowania lub menisku, co może prowadzić do nieprecyzyjnych wyników. Dlatego odpowiedź C, wskazująca na prawidłowe zastosowanie pipety Mohra, jest zgodna z najlepszymi praktykami laboratoryjnymi.

Pytanie 5

Z analizy wykresu wynika, że substancją o najniższej rozpuszczalności w wodzie w temperaturze 100°C jest

A. siarczan(VI) miedzi(II)

B. saletra potasowa

C. cukier

D. sól kamienna

Cukier, siarczan(VI) miedzi(II) i saletra potasowa to substancje, które w sumie dobrze się rozpuszczają w wodzie, ale nie są odpowiedzią na pytanie, której substancji rozpuszczalność jest najsłabsza. Cukier, czyli sacharoza, jest znany z tego, że łatwo się rozpuszcza – w 100°C potrafi się rozpuścić nawet do 2000 g/l, co naprawdę przewyższa sól kamienną. Siarczan(VI) miedzi(II) ma też dobrą rozpuszczalność, bo przy 20°C dochodzi do około 70 g/l, więc również nie pasuje do tego pytania. Saletra potasowa, czyli azotan potasu, rozpuszcza się w wodzie do około 350 g/l przy 20°C. Czasami ludzie mylą, co to znaczy, że coś dobrze się rozpuszcza, bo na przykład myślą, że jak cukier się łatwo rozpuszcza w herbacie, to musi być słabiej rozpuszczalny. W rzeczywistości jednak, żeby zrozumieć rozpuszczalność substancji, warto sięgnąć po konkretne dane naukowe i zrozumieć, jakie właściwości chemiczne decydują o ich zachowaniu w roztworach.

Pytanie 6

Co oznacza skrót AKT?

A. kontrolno-techniczną analizę

B. titranta automatyczną kontrolę

C. amid kwasu tiooctowego

D. krzywą titracyjną analityczną

Skrót AKT odnosi się do amidu kwasu tiooctowego, który jest istotnym związkiem chemicznym o szerokim zastosowaniu w różnych dziedzinach, w tym w chemii analitycznej i syntezie organicznej. Amid kwasu tiooctowego jest wykorzystywany jako odczynnik w reakcjach chemicznych, w tym w tworzeniu złożonych cząsteczek organicznych. Jego unikalne właściwości sprawiają, że jest przydatny w procesach, takich jak modyfikacja powierzchni materiałów i nanoszenie warstw ochronnych. Przykładowo, w laboratoriach chemicznych używa się go do syntezy związków, które następnie mogą być badane pod kątem ich właściwości biologicznych lub fizykochemicznych. Ponadto, amid kwasu tiooctowego ma zastosowanie w branży farmaceutycznej, gdzie jest wykorzystywany w produkcji niektórych leków. Zrozumienie roli AKT w chemii pozwala na lepsze projektowanie eksperymentów i analizę wyników, co jest kluczowe dla zapewnienia wysokiej jakości badań i zgodności z najlepszymi praktykami w branży.

Pytanie 7

Przykładem piany stałej jest

faza rozproszona	faza rozpraszająca
faza rozproszona	gaz	ciecz	ciało stałe
gaz	-	piana	piana stała
ciecz	aerozol ciekły	emulsja	emulsja stała
ciało stałe	aerozol stały	zol	zol stały

A. bite białko.

B. mgła.

C. masło.

D. pumeks.

Pumeks jest doskonałym przykładem piany stałej, co wynika z jego unikalnej struktury porowatej. W tej strukturze pęcherze gazu są uwięzione w ciele stałym, co tworzy materiał o niskiej gęstości i wysokiej wytrzymałości. Pumeks, jako skała wulkaniczna, powstaje w wyniku szybkiego schłodzenia lawy, co prowadzi do powstawania licznych pęcherzyków gazu. Zastosowanie pumeksu jest szerokie. W budownictwie wykorzystuje się go jako materiał izolacyjny oraz lekki agregat do betonu. Dodatkowo, pumeks jest stosowany w kosmetykach jako naturalny środek peelingujący oraz w przemyśle rekreacyjnym, w produkcji akcesoriów do pielęgnacji stóp. Zrozumienie właściwości pumeksu jako piany stałej pozwala na lepsze dobieranie materiałów do odpowiednich zastosowań, co jest zgodne z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi. W kontekście naukowym, klasyfikacja materiałów na podstawie ich struktury i właściwości jest kluczowa, co potwierdzają standardy dotyczące materiałoznawstwa.

Pytanie 8

Aby oczyścić zwęglone osady w probówce, należy zastosować

A. mieszaninę chromową

B. słabą zasadę

C. słaby kwas

D. rozpuszczalnik organiczny

Mieszanina chromowa składa się z kwasu siarkowego i dichromianu potasu, co czyni ją klasycznym środkiem do oczyszczania powierzchni zanieczyszczonych zwęglonymi osadami. Jej działanie polega na utlenianiu związków organicznych, co umożliwia ich skuteczne usunięcie. Przykładem zastosowania mieszaniny chromowej jest czyszczenie narzędzi laboratoryjnych oraz szkła laboratoryjnego, gdzie trudne do usunięcia resztki organiczne mogą zakłócać eksperymenty. W branży chemicznej stosowanie tej metody jest zgodne z najlepszymi praktykami, ponieważ nie tylko efektywnie usuwa osady, ale również minimalizuje ryzyko kontaminacji kolejnych prób. Ponadto, zgodnie z normami bezpieczeństwa, osoby pracujące z mieszanką chromową powinny stosować odpowiednie środki ochrony osobistej oraz przestrzegać zasad dotyczących zarządzania odpadami chemicznymi, aby zminimalizować wpływ na środowisko. Właściwe korzystanie z mieszaniny chromowej jest kluczowe dla osiągnięcia wysokiej jakości wyników w laboratoriach badawczych.

Pytanie 9

Z uwagi na higroskopijne właściwości tlenku fosforu(V) powinien on być przechowywany w warunkach bez dostępu

A. ciepła

B. światła

C. powietrza

D. tlenu

Tlenek fosforu(V), czyli P2O5, ma naprawdę mocne właściwości higroskopijne, więc potrafi wciągać wilgoć z otoczenia. Dlatego najlepiej trzymać go w suchym miejscu, z dala od powietrza – to ważne, żeby nie doszło do reakcji z wodą, bo wtedy może stracić swoje właściwości. Jak jest za wilgotno, P2O5 może zacząć tworzyć kwas fosforowy, a to zmienia jego charakterystykę i może być problem, gdy chcesz go używać. Ten związek jest często stosowany w produkcji nawozów fosforowych oraz w chemii organicznej, a także w procesach suszenia. Dlatego w chemii ważne są dobre praktyki przechowywania takich substancji, czyli hermetyczne pakowanie i osuszacze. Wiedza o tym, jak prawidłowo składować tlenek fosforu(V), jest kluczowa, żeby zachować jego jakość i skuteczność w różnych zastosowaniach, zarówno przemysłowych, jak i laboratoryjnych.

Pytanie 10

Jaką objętość roztworu NaOH o stężeniu 1 mol/dm3 należy użyć, aby przygotować 50 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,4 mol/dm3?

A. 50 cm3

B. 25 cm3

C. 20 cm3

D. 10 cm3

Aby obliczyć objętość roztworu NaOH o stężeniu 1 mol/dm3, potrzebnej do sporządzenia 50 cm3 roztworu o stężeniu 0,4 mol/dm3, należy zastosować zasadę zachowania moles. Obliczamy liczbę moli NaOH w docelowym roztworze: C1V1 = C2V2, gdzie C1 = 1 mol/dm3, V1 to objętość, C2 = 0,4 mol/dm3 i V2 = 50 cm3 = 0,05 dm3. Z równania mamy: 1 * V1 = 0,4 * 0,05. Obliczając V1, otrzymujemy V1 = 0,4 * 0,05 = 0,02 dm3 = 20 cm3. Takie podejście jest standardem w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów jest kluczowe dla uzyskania powtarzalnych i wiarygodnych wyników. Przykładem zastosowania może być przygotowanie roztworów do titracji, gdzie dokładność stężenia reagentu jest niezbędna dla prawidłowego przeprowadzenia analizy. Warto również zauważyć, że w praktyce często stosuje się wzory rozcieńczania, co zapewnia efektywność i bezpieczeństwo pracy w laboratorium chemicznym.

Pytanie 11

Wybierz poprawny zapis jonowy spośród podanych reakcji, w których otrzymywany jest siarczan(VI) baru.

A. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

B. Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- → BaSO4 + 2H+ + Cl-

C. Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- → BaSO4 + 2H+ + 2Cl-

D. BaCl2 + 2H+ + SO42- → BaSO4 + 2H+ + 2Cl-

Odpowiedź Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- → BaSO4 + 2H+ + 2Cl- jest poprawna, ponieważ odzwierciedla rzeczywisty proces reakcji jonowej w przypadku otrzymywania siarczanu(VI) baru. W tej reakcji jony baru (Ba2+) reagują z jonami siarczanowymi (SO42-) oraz jonami wodorowymi (H+) w obecności chloru (Cl-). Produktami reakcji są osad siarczanu(VI) baru (BaSO4) oraz jony H+ i Cl-, co wskazuje na to, że chlor, mimo że nie jest bezpośrednio zaangażowany w tworzenie osadu, pozostaje w roztworze. Takie podejście jest zgodne z zasadami zapisu reakcji w formie jonowej, gdzie pokazujemy tylko te jony, które biorą udział w tworzeniu produktów, eliminując jony, które pozostają niezmienione w roztworze. W praktycznych zastosowaniach, reakcje takie są ważne w przemyśle chemicznym, zwłaszcza w procesach oczyszczania wody, gdzie siarczan(VI) baru jest wykorzystywany do usuwania zanieczyszczeń. Przykładem może być wykorzystanie BaSO4 jako środek kontrastowy w diagnostyce medycznej, co potwierdza jego znaczenie w zastosowaniach technicznych.

Pytanie 12

Jak nazywa się proces, w którym następuje wytrącenie ciała stałego z przesyconego roztworu w wyniku spadku temperatury?

A. dekantacja

B. krystalizacja

C. sedymentacja

D. odparowanie

Krystalizacja to proces, w którym substancja stała wydziela się z roztworu, gdy jego stężenie przekracza punkt nasycenia, co może być wynikiem obniżenia temperatury lub odparowania rozpuszczalnika. W praktycznych zastosowaniach, krystalizacja jest kluczowa w przemysłach chemicznym i farmaceutycznym, gdzie czystość i jakość produktu końcowego są niezwykle istotne. Dobrze przeprowadzony proces krystalizacji pozwala na uzyskanie czystych kryształów, które można łatwo oddzielić od roztworu, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie kontroli jakości. Dodatkowo, krystalizacja może być stosowana w technologii separacji i oczyszczania związków chemicznych, gdzie proces ten jest wykorzystywany do wyodrębniania substancji aktywnych z surowców naturalnych. Warto również zauważyć, że krystalizacja jest częścią wielu procesów naturalnych i technologicznych, takich jak formowanie lodu w przyrodzie czy produkcja cukru z soku buraczanego.

Pytanie 13

W jakiej standardowej temperaturze są kalibrowane szklane naczynia pomiarowe?

A. 21°C

B. 20°C

C. 25°C

D. 19°C

Szklane naczynia miarowe, takie jak pipety, kolby czy cylinder miarowy, są kalibrowane w standardowej temperaturze 20°C. Kalibracja w tej temperaturze jest uznawana za normę, ponieważ zmiany temperatury mogą wpływać na objętość cieczy oraz na precyzję pomiarów. Przykładowo, w laboratoriach chemicznych, gdzie dokładność pomiarów jest kluczowa, naczynia miarowe są używane przy tej temperaturze, aby zapewnić wiarygodność wyników eksperymentów. W praktyce oznacza to, że przy pomiarach z użyciem tych naczyń, operatorzy powinni dążyć do utrzymania temperatury 20°C, aby uniknąć błędów wynikających z rozszerzalności cieczy oraz materiałów, z których wykonane są naczynia. Ponadto, zgodnie z międzynarodowymi standardami ISO i zaleceniami PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt), kalibracja powinna być przeprowadzana w 20°C dla wszystkich podstawowych pomiarów objętości, co wzmacnia znaczenie tej wartości w praktyce laboratoryjnej.

Pytanie 14

Którego z poniższych naczyń laboratoryjnych nie powinno się używać do podgrzania 100 cm³wody?

A. Kolby stożkowej o pojemności 200 cm3

B. Zlewki o pojemności 150 cm3

C. Kolby miarowej o pojemności 100 cm3

D. Zlewki o pojemności 200 cm3

Kolby miarowe, ze względu na swoją konstrukcję i przeznaczenie, nie są odpowiednie do stosowania jako naczynia do ogrzewania cieczy, w tym przypadku 100 cm³ wody. Ich główną funkcją jest dokładne mierzenie objętości cieczy, a nie ich podgrzewanie. Kolby miarowe wykonane są z cienkiego szkła, co sprawia, że są bardziej wrażliwe na zmiany temperatury i mogą łatwo pęknąć pod wpływem ciepła. W praktyce laboratoryjnej, do ogrzewania cieczy zaleca się używanie naczyń takich jak zlewki czy kolby stożkowe, które są zaprojektowane do wytrzymywania wysokich temperatur. Na przykład, zlewki wykonane z borokrzemowego szkła, które charakteryzuje się wysoką odpornością na temperaturę, są powszechnie stosowane do takich zadań. Dobre praktyki laboratoryjne nakazują wybieranie naczyń dostosowanych do specyficznych zastosowań, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność pracy.

Pytanie 15

Wybierz spośród wymienionych właściwości tę, która nie dotyczy naczyń kwarcowych.

A. Odporność na działanie kwasu fluorowodorowego oraz roztworu wodorotlenku potasu

B. Niska wrażliwość na zmiany temperatury

C. Przepuszczalność promieniowania ultrafioletowego

D. Większa kruchość oraz mniejsza odporność na uderzenia niż naczynia wykonane z normalnego szkła

Przepuszczalność promieniowania nadfioletowego, większa kruchość i mniejsza wytrzymałość na uderzenia w porównaniu do zwykłego szkła oraz mała wrażliwość na zmiany temperatury są cechami, które mogą mylnie kojarzyć się z naczyniami kwarcowymi. Naczynia te rzeczywiście przepuszczają promieniowanie UV, co czyni je odpowiednimi do zastosowań w biologii molekularnej i fotonice, jednak ich odporność na różnorodne substancje chemiczne nie jest niezrównana. W rzeczywistości, kruchość naczyń kwarcowych często prowadzi do ich uszkodzeń w wyniku uderzeń, co jest sprzeczne z założeniem, że są one bardziej wytrzymałe od szklanych naczyń zwykłych. Warto również zauważyć, że chociaż naczynia kwarcowe wykazują pewną odporność na zmiany temperatury, nie są one zupełnie odporne na nagłe ich zmiany. Typowe błędy myślowe w analizie tego zagadnienia mogą obejmować uproszczone wnioski o wytrzymałości materiałów na podstawie ich ogólnych właściwości fizycznych, bez uwzględnienia specyficznych reakcji chemicznych, które mogą występować w praktycznych zastosowaniach. Dlatego tak ważne jest, aby dokładnie rozumieć właściwości materiałów i ich zastosowanie w kontekście specyficznych warunków pracy.

Pytanie 16

Jak nazywa się naczynie o płaskim dnie, które wykorzystuje się do pozyskiwania substancji stałej poprzez stopniowe odparowanie rozpuszczalnika z roztworu?

A. Eksykator

B. Krystalizator

C. Tygiel Schotta

D. Kolba Kjeldahla

Krystalizator to takie płaskodenne naczynie, które często widzimy w laboratoriach chemicznych. Używamy go do uzyskiwania substancji stałej w wyniku krystalizacji, co jest dosyć fajnym procesem. Krystalizacja polega na tym, że powoli odparowujemy rozpuszczalnik z roztworu, a to sprzyja tworzeniu się ładnych kryształów. Dobrze zaprojektowane krystalizatory mają dużą powierzchnię parowania, więc to przyspiesza cały proces. W praktyce, często korzystamy z krystalizatorów, żeby oczyścić różne substancje chemiczne, ale też w produkcji soli czy związków organicznych. Z mojego doświadczenia, w laboratoriach ważne jest, żeby monitorować temperaturę i ciśnienie, bo to wpływa na efektywność krystalizacji. A jeśli chodzi o świetne wyniki, to można wspomagać wytrącanie kryształów poprzez dodanie zarodków krystalicznych – to też dobrze mieć na uwadze.

Pytanie 17

Na podstawie zamieszczonych w tabeli opisów metod rozdzielania mieszanin, dobierz odpowiadające im nazwy.

Tabela. Metody rozdzielania mieszanin
Lp.	Opis metody
I.	Zlewanie cieczy znad osadu.
II.	Przeprowadzenie ciekłego rozpuszczalnika w stan pary.
III.	Wyodrębnianie z mieszaniny ciał stałych lub cieczy składnika przy pomocy rozpuszczalnika tak dobranego, aby rozpuszczał żądany związek chemiczny.
IV.	Powolne opadanie cząstek substancji stałej w cieczy pod wpływem własnego ciężaru.

A. I – dekantacja, II – odparowanie, III – ekstrakcja, IV – sedymentacja.

B. I – sedymentacja, II – sublimacja, III – destylacja, IV – dekantacja.

C. I – dekantacja, II – sublimacja, III – filtracja, IV – sedymentacja.

D. I – sedymentacja II– krystalizacja, III – ekstrakcja, IV – dekantacja.

Dekantacja, odparowanie, ekstrakcja oraz sedymentacja to metody wykorzystywane w laboratoriach chemicznych oraz procesach przemysłowych do separacji substancji. Dekantacja polega na oddzieleniu cieczy od osadu poprzez zlanie cieczy znad osadu, co jest powszechną praktyką w procesach oczyszczania. Odparowanie to proces, w którym ciecz zostaje przekształcona w parę, co pozwala na oddzielenie substancji rozpuszczonych. Jest to często stosowane w przemyśle spożywczym, jak na przykład w koncentracji soków. Ekstrakcja polega na wydobywaniu substancji rozpuszczalnych z mieszaniny za pomocą odpowiednich rozpuszczalników, co jest kluczowe w produkcji leków oraz w laboratoriach chemicznych. Sedymentacja natomiast, polegająca na osadzaniu się ciał stałych w cieczy pod wpływem grawitacji, jest powszechnie stosowana w oczyszczaniu wód. Zrozumienie tych metod i ich zastosowania jest kluczowe dla efektywnego przeprowadzania procesów chemicznych i technologicznych w różnych dziedzinach.

Pytanie 18

Podczas przygotowywania roztworów buforowych do analizy pH w laboratorium istotne jest, aby:

A. Dodać soli buforowej do dowolnej ilości wody.

B. Przygotować bufor wyłącznie z wody kranowej.

C. Zmierzyć pH po przypadkowym zmieszaniu soli i kwasu.

D. Dokładnie odmierzyć masy składników i rozpuścić je w określonej objętości wody destylowanej.

Prawidłowo przygotowany roztwór buforowy wymaga bardzo precyzyjnego odmierzania mas poszczególnych składników, jak również dokładnego uzupełnienia do ściśle określonej objętości, zwykle za pomocą wody destylowanej. To jest kluczowe, bo nawet niewielkie odchylenia od zalecanych proporcji mogą skutkować zmianą wartości pH, a co za tym idzie – błędami w analizie. Woda destylowana zapobiega wprowadzeniu dodatkowych jonów, które mogłyby zakłócić działanie buforu i zafałszować wyniki badania pH. Takie postępowanie to podstawa profesjonalnej praktyki laboratoryjnej, opisana w każdej instrukcji doświadczalnej oraz zgodna z normami branżowymi. Z mojego doświadczenia wynika, że najczęściej popełnianym błędem przez początkujących jest bagatelizowanie dokładności – czasem wydaje się, że 'odrobinę więcej' lub 'trochę mniej' nie zrobi różnicy, ale w chemii analitycznej nie ma miejsca na takie uproszczenia. Dobrze przygotowany bufor to podstawa wiarygodnych wyników, a sumienne przygotowanie odczynników świadczy o kompetencji laboranta.

Pytanie 19

Jaką objętość zasady sodowej o stężeniu 1,0 mol/dm3 należy dodać do 56,8 g kwasu stearynowego, aby otrzymać mydło sodowe (stearynian sodu)?

C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O

(M_{C₁₇H₃₅COOH} = 284 g/mol, M_{C₁₇H₃₅COONa} = 306 g/mol, M_NaOH = 40 g/mol, M_H₂O= 18 g/mol)

A. 250 cm3

B. 200 cm3

C. 150 cm3

D. 100 cm3

Odpowiedź 200 cm3 jest poprawna, ponieważ do syntezy mydła sodowego z kwasu stearynowego potrzebujemy odpowiedniej ilości zasady sodowej, która zneutralizuje kwas. W przypadku kwasu stearynowego, którego masa wynosi 56,8 g, obliczamy liczbę moli, korzystając z jego masy molowej wynoszącej około 284 g/mol. Obliczamy liczbę moli kwasu stearynowego: 56,8 g / 284 g/mol = 0,2 mol. Zasada sodowa w stężeniu 1,0 mol/dm3 oznacza, że w 1 dm3 roztworu znajduje się 1 mol NaOH. Aby zneutralizować 0,2 mola kwasu, potrzebujemy 0,2 dm3 roztworu NaOH, co odpowiada 200 cm3. Zastosowanie odpowiednich proporcji w syntezie mydeł jest kluczowe dla uzyskania właściwej struktury chemicznej produktu końcowego, co wpływa na jego właściwości użytkowe. Prawidłowe przygotowanie mydeł sodowych znajduje zastosowanie w przemyśle kosmetycznym oraz chemicznym, gdzie jakość surowców oraz ilości reagentów są ściśle normowane przez odpowiednie standardy.

Pytanie 20

W parownicy porcelanowej, w której znajduje się 2,5 g naftalenu, umieść krążek bibuły z niewielkimi otworami oraz odwrócony lejek szklany. Zatyczkę lejka zrób z korka z waty. Parownicę umieść w płaszczu grzejnym. Po delikatnym ogrzaniu parownicy, pary substancji przechodzą przez otwory w bibule i kondensują na wewnętrznych ściankach lejka... Powyższy opis dotyczy metody oczyszczania naftalenu przez

A. ługowanie

B. resublimację

C. sublimację

D. krystalizację

Odpowiedź "sublimację" jest prawidłowa, ponieważ opisany proces polega na bezpośredniej przemianie naftalenu z fazy stałej w fazę gazową bez przechodzenia przez stan ciekły. W opisanym eksperymencie, po łagodnym ogrzaniu parownicy, naftalen sublimuje, a jego pary przechodzą przez otwory w bibule, a następnie kondensują na ściankach lejka szklanego. Sublimacja jest wykorzystywana w przemyśle chemicznym do oczyszczania substancji o niskich temperaturach topnienia oraz do separacji związków chemicznych. Przykładem zastosowania sublimacji w praktyce jest oczyszczanie substancji organicznych, takich jak jod czy naftalen, gdzie proces ten pozwala na uzyskanie czystszych produktów. W kontekście standardów laboratoryjnych, sublimacja jest uznawana za metodę o wysokiej skuteczności, zapewniającą minimalne straty materiałowe i pozwalającą na zachowanie właściwości chemicznych oczyszczanej substancji.

Pytanie 21

W tabeli zamieszczono temperatury wrzenia niektórych składników powietrza. Na podstawie tych danych podaj, który ze składników oddestyluje jako ostatni.

Temperatura wrzenia °C	Składniki
-245,9	Neon
-182,96	Tlen
-195,8	Azot
-185,7	Argon

A. Azot.

B. Neon.

C. Tlen.

D. Argon.

Tlen to składnik powietrza, który wrze w -182,96°C. W destylacji chodzi o to, żeby oddzielić różne składniki mieszanki na podstawie ich temperatur wrzenia. Kiedy destylujemy powietrze, najpierw oddzielają się te składniki, które mają niższe temperatury wrzenia. Tlen, mający najwyższą temperaturę w porównaniu z pozostałymi substancjami, będzie się wydobywał jako ostatni. Moim zdaniem, zrozumienie tego procesu jest naprawdę ważne, zwłaszcza w takich dziedzinach jak inżynieria chemiczna. Na przykład, w przemyśle gazowym, czysty tlen z powietrza uzyskuje się właśnie przez destylację frakcyjną. To pokazuje, jak praktyczna jest ta wiedza. Warto też pamiętać, że różne metody separacji gazów opierają się na różnych właściwościach fizycznych, jak różnice w temperaturach wrzenia. Takie poznanie na pewno się przyda inżynierom w ich pracy.

Pytanie 22

Wskaż definicję fiksanali?

A. Małe kapsułki z nieokreśloną ilością stałej substancji chemicznej

B. Małe ampułki ze ściśle określoną masą substancji chemicznej

C. Małe ampułki z nieokreśloną masą substancji chemicznej

D. Kapsułki zawierające niewielkie ilości substancji chemicznej

Fiksanal, w kontekście farmaceutycznym, odnosi się do małych ampułek, które zawierają ściśle określoną masę danego związku chemicznego. Tego rodzaju preparaty są kluczowe w aplikacjach, gdzie precyzyjne dawkowanie substancji czynnej jest niezbędne, na przykład w leczeniu chorób, gdzie nadmierne lub niewystarczające dawki mogą prowadzić do poważnych skutków zdrowotnych. Fiksany są powszechnie wykorzystywane w laboratoriach analitycznych oraz w przemyśle farmaceutycznym, gdzie konieczność zachowania dokładnych proporcji substancji ma istotne znaczenie dla efektywności terapii. Przykładem zastosowania fiksanalów może być przygotowywanie rozwiązań do badań laboratoryjnych, gdzie wymagana jest precyzyjna kontrola masy substancji. Warto również zaznaczyć, że produkcja tych ampułek musi spełniać rygorystyczne normy jakości, takie jak GMP (Good Manufacturing Practice), co zapewnia, że każda partia fiksanali jest zgodna z określonymi standardami jakości.

Pytanie 23

Przebieg: Po zważeniu dwóch suchych zlewek, odważ kolejno: do jednej 3,63 g Co(NO₃)₂·6H₂O, a do drugiej 3,75 g Na₂CO₃·10H₂O. Następnie do obu zlewek wlej 25 cm³ gorącej wody i mieszając za pomocą bagietki doprowadź do całkowitego rozpuszczenia soli. Do roztworu Co(NO₃)₂ dodaj gorący roztwór Na₂CO₃ podczas mieszania. Otrzymany roztwór schłodź w łaźni wodnej z 3 kostkami lodu do temperatury pokojowej. Schłodzony roztwór przefiltruj przy użyciu zestawu do sączenia pod próżnią. Osad na lejku przepłucz wodą destylowaną, aż osiągnie obojętny odczyn przesączu. Przesączony osad osusz z sączkiem międzyposiadającym złożone arkusze bibuły w temperaturze pokojowej. Po wyschnięciu osad zważ i oblicz wydajność. Określ, jaki czynnik wpływa na skład jakościowy uzyskanego węglanu kobaltu(II)?

A. Precyzja obliczeń wydajności

B. Tempo sączenia

C. Kolejność ważenia reagentów

D. Wpływ przemycia osadu

Wybór czynników wpływających na skład jakościowy otrzymanego węglanu kobaltu(II) powinien być dokładnie przeanalizowany. Dokładność obliczeń wydajności, mimo że istotna, nie wpływa na jakość samego produktu, a jedynie na efektywność procesu produkcji. Niezależnie od tego, jak precyzyjnie obliczamy wydajność, jeśli w procesie syntezy nie zostaną usunięte odpowiednie zanieczyszczenia, skład chemiczny uzyskanego węglanu kobaltu(II) może być zafałszowany. Podobnie, szybkość sączenia nie ma bezpośredniego wpływu na jakość końcowego produktu, a może jedynie wpłynąć na czas trwania całego procesu. Kolejność ważenia reagentów również nie jest czynnikiem determinującym jakość otrzymanego osadu, ponieważ kluczowym elementem jest reakcja chemiczna, która zachodzi w określonych warunkach, a nie to, w jakiej kolejności reagenty są waży. Zrozumienie tego, że skuteczne usunięcie zanieczyszczeń jest kluczowe dla uzyskania wysokiej jakości substancji chemicznych, jest fundamentalnym elementem pracy w laboratorium chemicznym. W praktyce, ignorowanie znaczenia przemywania osadu może prowadzić do poważnych błędów w analizie chemicznej oraz obniżenia standardów czystości w uzyskiwanych produktach chemicznych.

Pytanie 24

Jakie oznaczenie znajduje się na naczyniach szklanych kalibrowanych do wlewu?

A. Ex

B. R

C. In

D. W

Oznaczenie In na naczyniach szklanych kalibrowanych na wlew wskazuje, że naczynie to jest zaprojektowane do precyzyjnego pomiaru objętości cieczy, która ma zostać wlane w jego wnętrze. W praktyce oznaczenie to oznacza, że objętość wskazana na naczyniu jest równa objętości cieczy, gdy jej poziom osiąga oznaczenie kalibracyjne. Naczynia te są szeroko stosowane w laboratoriach chemicznych, biologicznych oraz w przemyśle farmaceutycznym, gdzie dokładność pomiarów jest kluczowa. Przykładem zastosowania może być przygotowywanie roztworów o określonej stężeniu, gdzie precyzyjna objętość reagentów jest niezbędna do uzyskania powtarzalnych wyników analiz. Warto również zwrócić uwagę na standardy ISO oraz normy ASTM, które regulują wymagania dotyczące kalibracji naczyń, co zapewnia wysoką jakość i rzetelność wyników eksperymentalnych.

Pytanie 25

Po połączeniu 50 cm3 wody z 50 cm3 alkoholu etylowego, objętość otrzymanej mieszanki jest poniżej 100 cm3. Zjawisko to jest spowodowane

A. ekstrakcją

B. kontrakcją

C. desorpcją

D. adsorpcją

Kontrakcja to zjawisko, które zachodzi w wyniku interakcji cząsteczek dwóch różnych cieczy, w tym przypadku wody i alkoholu etylowego. Gdy te dwa płyny są mieszane, cząsteczki alkoholu wchodzą w interakcję z cząsteczkami wody, co prowadzi do efektywnego zajmowania mniejszej objętości niż suma objętości poszczególnych cieczy. To zjawisko jest ściśle związane z różnicami w gęstości oraz strukturze cząsteczek, co skutkuje zmniejszeniem przestrzeni pomiędzy nimi. Kompaktowanie cząsteczek może być wykorzystane w praktyce podczas przygotowywania roztworów o określonym stężeniu, gdzie precyzyjne obliczenia objętości są kluczowe. Znajomość zjawiska kontrakcji jest istotna w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, gdzie odpowiednie proporcje składników zapewniają pożądane właściwości produktów. Na przykład, przy produkcji alkoholi, takich jak wino czy piwo, zrozumienie kontrakcji jest niezbędne do uzyskania optymalnych smaków i aromatów, co wpływa na jakość końcowego produktu.

Pytanie 26

Do metalowego sprzętu laboratoryjnego używanego w praktykach analitycznych zalicza się

A. zlewka

B. statyw

C. eksykator

D. bagietka

Statyw jest kluczowym elementem wyposażenia w laboratoriach analitycznych, używanym do stabilnego podtrzymywania różnych narzędzi i urządzeń, takich jak probówki czy kolby. Jego głównym celem jest zapewnienie bezpieczeństwa i precyzji podczas przeprowadzania doświadczeń, co jest niezbędne w pracy laboratoryjnej. Użycie statywu minimalizuje ryzyko przypadkowego przewrócenia się substancji chemicznych, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji. Dobre praktyki laboranckie wskazują, że stabilne mocowanie sprzętu zwiększa dokładność pomiarów i powtarzalność wyników. Ponadto, statyw może być wykorzystywany w połączeniu z innymi narzędziami, takimi jak palniki Bunsena, co pozwala na przeprowadzanie bardziej złożonych eksperymentów. Warto również zauważyć, że w zależności od zastosowania, statywy mogą mieć różne konstrukcje i materiały, co wpływa na ich funkcjonalność i odporność na działanie substancji chemicznych.

Pytanie 27

Podaj nazwę reagentu chemicznego, który w specyficznych warunkach reaguje tylko z jednym jonem, pierwiastkiem lub związkiem chemicznym?

A. Grupowy

B. Selektywny

C. Specyficzny

D. Wzorcowy

Odczynnik specyficzny to substancja chemiczna, która reaguje wyłącznie z określonymi jonami, pierwiastkami lub związkami chemicznymi, co czyni go niezbędnym narzędziem w chemii analitycznej. Przykładem takiego odczynnika może być wskaźnik pH, który zmienia kolor tylko w obecności określonego zakresu wartości pH. Użycie odczynników specyficznych jest kluczowe w różnych dziedzinach, od analizy środowiskowej po medycynę, gdzie precyzyjne oznaczenie obecności określonych substancji jest niezbędne dla bezpieczeństwa i jakości produktów. W praktyce, standardy branżowe, takie jak ISO 17025, podkreślają znaczenie stosowania odczynników specyficznych w laboratoriach, aby zapewnić wiarygodność i dokładność wyników analiz. Używając odczynnika specyficznego, laboratoria mogą minimalizować ryzyko błędnych odczytów i zwiększać efektywność przeprowadzanych ekspertyz, co jest niezwykle ważne w kontekście regulacji prawnych i zarządzania jakością.

Pytanie 28

Mianowanie roztworu KMnO₄ następuje według poniższej procedury:
Około 0,2 g szczawianu sodu, ważonego z dokładnością ±0,1 mg, przenosi się do kolby stożkowej, rozpuszcza w około 100 cm³ wody destylowanej, następnie dodaje się 10 cm³ roztworu kwasu siarkowego(VI) i podgrzewa do temperatury około 70 °C. Miareczkowanie przeprowadza się roztworem KMnO₄ do momentu uzyskania trwałego, jasnoróżowego koloru.
Powyższa procedura odnosi się do miareczkowania

A. redoksymetrycznego

B. alkacymetrycznego

C. potencjometrycznego

D. kompleksometrycznego

Mianowanie roztworu manganianu(VII) potasu (KMnO4) w opisywanej procedurze odbywa się w ramach miareczkowania redoksymetrycznego, które jest techniką analizy chemicznej opartą na reakcji utleniania i redukcji. Manganian(VII) potasu jest silnym utleniaczem, a w reakcjach z substancjami redukującymi, takimi jak szczawian sodu, przeprowadza reakcję redoks, gdzie dochodzi do wymiany elektronów. Szczawian sodu w obecności kwasu siarkowego(VI) (H2SO4) ulega utlenieniu, a KMnO4 redukuje się do manganu(II). Ostatecznym punktem końcowym miareczkowania jest zauważenie trwałego lekkoróżowego zabarwienia roztworu, co wskazuje na niewielką nadmiarowość manganianu i zakończenie reakcji. Miareczkowanie redoksymetryczne znajduje zastosowanie w analizie różnych substancji, takich jak kwasy, alkohol czy węglowodany, stanowiąc istotny element w laboratoriach analitycznych. W praktyce, ważne jest zachowanie odpowiednich warunków, takich jak temperatura, pH i stężenie reagentów, aby zapewnić precyzyjność i powtarzalność wyników.

Pytanie 29

Jakiego koloru nabierze lakmus w roztworze NaOH?

A. fioletowy

B. malinowy

C. czerwony

D. niebieski

Lakmus jest wskaźnikiem pH, który zmienia kolor w zależności od kwasowości lub zasadowości roztworu. W roztworze sodu wodorotlenku (NaOH), który jest silną zasadą, lakmus zabarwia się na kolor niebieski. To zjawisko jest wynikiem reakcji chemicznych zachodzących w obecności zasad, które zmieniają konfigurację cząsteczek lakmusu. NaOH, jako substancja alkaliczna, podnosi pH roztworu powyżej 7, co skutkuje zmianą koloru wskaźników pH z czerwonego (typowego dla kwasów) na niebieski. W praktyce, lakmus jest często stosowany w laboratoriach i edukacji, aby szybko ocenić pH różnych substancji, co jest niezwykle istotne w chemii analitycznej oraz w przemyśle chemicznym. Zrozumienie reakcji lakmusu z różnymi substancjami jest kluczowe dla wielu procesów, takich jak kontrola jakości wody czy reakcje chemiczne w przemyśle farmaceutycznym.

Pytanie 30

Odważka analityczna przygotowana w fabryce zawiera 0,1 mola EDTA. Posiadając taką jedną odważkę analityczną, jakie roztwory można przygotować?

A. 500 cm3 roztworu o stężeniu 0,2000 mol/dm3

B. 100 cm3 roztworu o stężeniu 0,0100 mol/dm3

C. 2000 cm3 roztworu o stężeniu 0,2000 mol/dm3

D. 1000 cm3 roztworu o stężeniu 0,0100 mol/dm3

Odpowiedź, że można przygotować 500 cm3 roztworu o stężeniu 0,2000 mol/dm3, jest prawidłowa, ponieważ można to uzasadnić z definicji stężenia molowego oraz objętości roztworu. Fabrycznie przygotowana odważka analityczna zawiera 0,1 mola EDTA. Aby obliczyć, ile roztworu można przygotować o określonym stężeniu, należy zastosować wzór: C = n/V, gdzie C to stężenie, n to liczba moli, a V to objętość w dm3. W przypadku stężenia 0,2000 mol/dm3, mamy: 0,1 mola = 0,2000 mol/dm3 * V. Po przekształceniu równania do postaci V = n/C otrzymujemy V = 0,1 mol / 0,2000 mol/dm3 = 0,5 dm3, co odpowiada 500 cm3. Przygotowując roztwór o tym stężeniu, możemy wykorzystać EDTA w titracji kompleksometrycznej, co jest standardową metodą analizy chemicznej, szczególnie w badaniach jakości wody i analizie metali. Takie podejście zapewnia dokładność i zgodność z normami analitycznymi, co jest kluczowe w laboratoriach chemicznych.

Pytanie 31

Jakie urządzenie wykorzystuje się do określania lepkości płynów?

A. areometr

B. wiskozymetr

C. kolorymetr

D. piknometr

Wiskozymetr to całkiem fajne urządzenie, które mierzy lepkość cieczy. Lepkość to taki parametr, który mówi nam, jak bardzo ciecz jest 'gęsta' w swoim zachowaniu, co jest istotne w różnych dziedzinach jak chemia, inżynieria materiałowa czy technologie procesów. Lepkość ma ogromne znaczenie, szczególnie gdy myślimy o tym, jak ciecz przepływa przez rury lub jak jest używana w przemyśle i laboratoriach. Wiskozymetry dzielą się na różne typy – mamy na przykład wiskozymetry dynamiczne, które badają lepkość przy różnych prędkościach, albo kinematyczne, które skupiają się na czasie przepływu cieczy przez określoną objętość. Warto wspomnieć, że w przemyśle spożywczym, kontrolowanie lepkości soków czy sosów jest mega ważne, żeby uzyskać dobrą konsystencję i jakość. Dodatkowo, istnieją standardy, jak na przykład ASTM D445, które określają, jak mierzyć lepkość, dzięki czemu wyniki są spójne i wiarygodne w różnych laboratoriach.

Pytanie 32

Aby przygotować 250 cm³ roztworu wodorotlenku potasu o stężeniu 0,25 mola, potrzebne będzie

A. 14,0 g KOH (K — 39 g/mol, O — 16 g/mol, H — 1 g/mol)

B. 3,5 g KOH

C. 35,0 g KOH

D. 0,35 g KOH

Aby przygotować 0,25-molowy roztwór KOH o objętości 250 cm³, trzeba najpierw policzyć, ile tej substancji potrzebujemy. Wodorotlenek potasu ma masę molową 56 g/mol (liczymy K — 39 g/mol, O — 16 g/mol, H — 1 g/mol). Używając równania C = n/V, gdzie C to stężenie molowe, n to liczba moli, a V to objętość w litrach, możemy ustalić, ile moli potrzebujemy: n = C * V = 0,25 mol/dm³ * 0,250 dm³ = 0,0625 mol. Następnie, żeby obliczyć masę KOH, stosujemy wzór: m = n * M, czyli m = 0,0625 mol * 56 g/mol = 3,5 g. Te obliczenia są naprawdę istotne w chemii analitycznej, bo dokładne przygotowanie roztworów jest kluczowe, żeby wyniki były wiarygodne. Z własnego doświadczenia mogę powiedzieć, że umiejętność liczenia molowości i mas molowych jest podstawą w chemicznych reakcjach i analizach, co ma ogromne znaczenie w laboratorium.

Pytanie 33

Aby oszacować czystość MgCO₃, poddano prażeniu próbkę o wadze 5 g tej soli aż do osiągnięcia stałej masy. W trakcie prażenia zachodzi reakcja:
MgCO₃ → MgO + CO₂ Całkowity ubytek masy wyniósł 2,38 g.
(Masy molowe reagentów to: MgCO₃ – 84 g/mol, MgO – 40 g/mol, CO₂ – 44 g/mol) Jaką czystość miała próbka węglanu magnezu?

A. bliżej nieokreśloną masę domieszek

B. 90,7% czystej substancji

C. 100% czystej substancji

D. około 50% czystej substancji

Aby określić czystość węglanu magnezu (MgCO₃), rozważamy reakcję jego prażenia, w wyniku której MgCO₃ rozkłada się na tlenek magnezu (MgO) i dwutlenek węgla (CO₂). Ubytek masy wynoszący 2,38 g odnosi się do masy CO₂, która powstała podczas tego procesu. Zgodnie z równaniem reakcji, każdy mol MgCO₃ (84 g) produkuje jeden mol CO₂ (44 g). Dzięki tej relacji możemy obliczyć ilość czystego MgCO₃ w próbce. Wyliczając procent czystej substancji, stwierdzamy, że 2,38 g CO₂ odpowiada około 5,5 g MgCO₃ (obliczone jako 2,38 g * (84 g / 44 g)). Ostatecznie, z próbki o masie 5 g, czystość wynosi 90,7%. Wiedza ta jest niezwykle istotna w analizie chemicznej, gdzie precyzyjne określenie czystości substancji jest niezbędne do oceny ich jakości i zastosowania w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym czy materiałowym.

Pytanie 34

Aby otrzymać czystą substancję, próbka z nitroaniliną została poddana procesowi krystalizacji. Jaką masę nitroaniliny użyto do krystalizacji, jeśli uzyskano 1,5 g czystego związku, a wydajność krystalizacji wyniosła 75%?

A. 2 g

B. 0,02 g

C. 50 g

D. 0,5 g

W przypadku obliczeń związanych z krystalizacją często dochodzi do nieporozumień dotyczących interpretacji wydajności oraz masy próbki. Wydajność krystalizacji to kluczowy parametr, który informuje nas, jaką część początkowej masy substancji udało się uzyskać w formie czystego związku. Niektórzy mogą błędnie zakładać, że masa odważki powinna być równa masie czystego produktu, co jest znamienne dla błędnej interpretacji wyników. Odpowiedzi, które sugerują masę mniejszą niż rzeczywista masa próbki, ignorują fakt, że wydajność jest zawsze wyrażana jako wartość mniejsza niż 1 lub 100%. To prowadzi do poważnych błędów w obliczeniach. Na przykład, odpowiedzi, które sugerują masy takie jak 0,02 g czy 0,5 g, pomijają podstawowy związek pomiędzy masą uzyskanego produktu a jego wydajnością. Ważne jest również to, aby zrozumieć, że przy krystalizacji nie tylko ilość, ale także jakość uzyskanego produktu jest kluczowa. W praktyce, niewłaściwe obliczenia mogą prowadzić do nieefektywnego procesu oczyszczania, co może mieć poważne konsekwencje w przemyśle chemicznym. W kontekście standardów branżowych, takie błędy mogą skutkować niezgodnością z wymaganiami jakościowymi, co jest nieakceptowalne w produkcji farmaceutyków i chemikaliów specjalistycznych. Z tego powodu niezwykle ważne jest, aby zrozumieć i zastosować poprawne metody obliczeń w każdym etapie procesu chemicznego.

Pytanie 35

Aby uzyskać sole sodowe fenoli, należy stopić dany fenol z sodą (M = 106 g/mol), stosując 10% nadmiar w porównaniu do ilości stechiometrycznej, według równania:
2 ArOH + Na₂CO₃ → 2 ArONa + H₂O + CO₂ Ile sody jest wymagane do reakcji z 7,2 g 2-naftolu (M = 144 g/mol)?

A. 2,92 g

B. 5,30 g

C. 5,83 g

D. 2,65 g

Żeby obliczyć masę sody potrzebnej do reakcji z 2-naftolem, na początku musimy zgarnąć ilość moli 2-naftolu. Mamy masę 2-naftolu, która wynosi 7,2 g i jego masę molową, co to jest 144 g/mol. Teraz dzielimy masę przez masę molową i wychodzi nam, że n(2-naftol) to 7,2 g podzielić na 144 g/mol, czyli jakieś 0,05 mola. Z równania reakcji wiemy, że na 2 mole 2-naftolu potrzeba 1 mol sody. Więc jak mamy 0,05 mola 2-naftolu, to potrzebujemy tylko 0,025 mola Na2CO3. A masa molowa Na2CO3 to 106 g/mol, więc masa sody, której potrzebujemy, to 0,025 mol razy 106 g/mol, co daje nam 2,65 g. Ponieważ lepiej mieć zapas, liczymy też 10% z 2,65 g, co wychodzi 0,265 g. Tak więc całkowita masa sody do reakcji to 2,65 g + 0,265 g, czyli 2,92 g. Tego typu obliczenia są mega ważne w chemii, bo dają nam pewność, że wszystko się ładnie zareaguje i nie zmarnujemy materiałów.

Pytanie 36

Pobieranie próbek wody z zbiornika wodnego, który zasila system wodociągowy, powinno odbywać się

A. na powierzchni wody, w centralnej części zbiornika

B. w najgłębszym punkcie, z którego czerpana jest woda

C. w miejscu oraz na głębokości, gdzie następuje czerpanie wody

D. na powierzchni wody, w pobliżu brzegu zbiornika

Prawidłowa odpowiedź wskazuje na konieczność pobierania próbek wody w miejscu i na głębokości, w którym następuje pobór wody. Jest to kluczowe dla zapewnienia, że próbki odzwierciedlają rzeczywiste warunki wody, jaka jest dostarczana do użytkowników. W praktyce oznacza to, że próbki należy pobierać w punktach, gdzie woda jest zasysana przez system wodociągowy, co pozwala na dokładne monitorowanie jakości wody oraz jej ewentualnych zanieczyszczeń. Zgodnie z normami i zaleceniami takich organizacji jak WHO czy EPA, próbki powinny być zbierane w sposób, który minimalizuje ryzyko zanieczyszczenia próbek. W praktyce, pobieranie próbek na głębokości w miejscu poboru wody jest niezbędne, aby uwzględnić różne warstwy wody oraz potencjalne różnice w jej jakości. Przykładem zastosowania tej wiedzy jest kontrola jakości wody pitnej, gdzie regularne badania próbek w różnych warunkach pozwalają na odpowiednie reagowanie na zmiany i zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego mieszkańców.

Pytanie 37

Próbka, której celem jest ustalenie poziomu składników, dla których oznaczenia przygotowane przez różne laboratoria są niezgodne, to próbka

A. jednostkowa

B. rozjemcza

C. do badań

D. laboratoryjna

Odpowiedź "rozjemcza" jest poprawna, ponieważ odnosi się do próbki, która ma na celu uzyskanie obiektywnego obrazu zawartości składników, w sytuacji gdy wyniki z różnych laboratoriów mogą się różnić. Próbki rozjemcze są kluczowe w kontekście zapewnienia zgodności i rzetelności wyników analitycznych. Przykładem może być analiza jakości produktów spożywczych, gdzie różne laboratoria mogą stosować różne metody badawcze prowadzące do niezgodnych wyników. W standardach jakości, takich jak ISO 17025, podkreśla się znaczenie reprezentatywności próbki oraz procedur stosowanych w celu uzyskania spójnych wyników. W praktyce, wykorzystanie próbki rozjemczej umożliwia także potwierdzenie lub obalenie hipotez dotyczących jakości materiałów, co jest szczególnie ważne w branżach takich jak przemysł farmaceutyczny czy chemiczny, gdzie zgodność z normami jest niezbędna. Analiza próbki rozjemczej pozwala także na lepsze zrozumienie zmienności składników i ich wpływu na końcowy produkt.

Pytanie 38

Aby uzyskać roztwór AgNO₃ (masa molowa AgNO₃ to 169,8 g/mol) o stężeniu 0,1 mol/dm³, należy rozpuścić w wodzie destylowanej i dopełnić kolbę wodą destylowaną do zaznaczonej kreski.

A. odważyć 16,98 g AgNO3, przenieść do kolby miarowej o pojemności 100 cm3, rozpuścić w wodzie destylowanej i dopełnić kolbę wodą destylowaną do zaznaczonej kreski

B. odważyć 1,698 g AgNO3, przenieść do kolby miarowej o pojemności 100 cm3, rozpuścić w wodzie destylowanej i dopełnić kolbę wodą destylowaną do zaznaczonej kreski

C. odważyć 1,698 g AgNO3, przenieść do kolby miarowej o pojemności 1000 cm3, rozpuścić w wodzie destylowanej i dopełnić kolbę wodą destylowaną do zaznaczonej kreski

D. odważyć 169,80 g AgNO3, przenieść do kolby miarowej o pojemności 1000 cm3, rozpuścić

Odpowiedź jest poprawna, ponieważ przygotowanie roztworu o stężeniu 0,1 mol/dm³ wymaga precyzyjnego odmierzania substancji chemicznych. Aby uzyskać roztwór o pojemności 100 cm³ i stężeniu 0,1 mol/dm³, należy obliczyć ilość AgNO₃ potrzebną do przygotowania takiego roztworu. Masa molowa AgNO₃ wynosi 169,8 g/mol, więc dla 0,1 mol/dm³ w 100 cm³ (0,1 dm³) potrzeba 0,01 mola tej substancji. Zatem 0,01 mola x 169,8 g/mol daje 1,698 g AgNO₃. Przeniesienie odważonej ilości do kolby miarowej o pojemności 100 cm³ i rozpuszczenie w wodzie destylowanej oraz uzupełnienie do kreski zapewnia, że otrzymujemy dokładnie przygotowany roztwór o wymaganym stężeniu. Tego rodzaju praktyka jest zgodna z najlepszymi praktykami w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzja i dokładność są kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników analitycznych.

Pytanie 39

Działanie podejmowane po pobraniu próbki wody, mające na celu zachowanie jej składu chemicznego podczas transportu, określa się mianem

A. utrwalania

B. oczyszczania

C. rozcieńczania

D. mianowania

Utrwalanie próbki wody po jej pobraniu jest kluczowym etapem, który ma na celu zachowanie jej oryginalnego składu chemicznego w trakcie transportu i analizy. Proces ten polega na dodaniu odpowiednich substancji chemicznych lub zastosowaniu metod fizycznych, które zapobiegają zmianom w składzie wody, takim jak rozkład mikroorganizmów czy reakcje chemiczne, które mogą zachodzić w czasie transportu. Przykładem może być dodanie kwasu solnego do próbek wody morskiej w celu zatrzymania wzrostu bakterii. W kontekście standardów, wiele organizacji, w tym EPA i ISO, podkreśla znaczenie tego etapu w procedurach pobierania i analizy próbek wody. Utrwalanie jest istotne nie tylko dla uzyskania dokładnych wyników analitycznych, ale również dla zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego, ponieważ niektóre zanieczyszczenia mogą mieć poważne konsekwencje dla zdrowia publicznego. Zrozumienie tego procesu pozwala na lepsze planowanie badań i optymalizację metod analitycznych, co jest niezbędne w pracy laboratoriach środowiskowych.

Pytanie 40

Aby przygotować roztwór wzorcowy potrzebny do oznaczania miana, konieczne jest użycie odczynnika chemicznego o czystości przynajmniej

A. spektralnej czystości

B. czystości drugorzędnej analitycznej

C. czystości chemicznej

D. czystości

Odpowiedź 'cz.d.a.' oznacza 'czystość do analizy', co jest kluczowe w kontekście przygotowania roztworu wzorcowego. Użycie odczynnika chemicznego o czystości co najmniej cz.d.a. zapewnia, że jego skład chemiczny jest znany i dobrze określony, co jest fundamentalne dla uzyskania wiarygodnych wyników analiz chemicznych. W praktyce, zastosowanie reagentów o tej czystości jest powszechnie wymagane w laboratoriach analitycznych, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia mogą prowadzić do błędnych wyników pomiarów. Na przykład w titracji, gdzie miano substancji analitycznej jest określane na podstawie reakcji z roztworem wzorcowym, jakiekolwiek zanieczyszczenie może wpływać na ilość środka titrującego potrzebnego do reakcji. Dodatkowo, standardy takie jak ISO czy ASTM podkreślają znaczenie użycia reagentów wysokiej czystości dla zapewnienia powtarzalności i dokładności analiz, co jest niezbędne w badaniach jakościowych i ilościowych. Dlatego stosowanie reagentów o czystości cz.d.a. jest nie tylko praktyką laboratoryjną, ale również wymogiem zgodności z międzynarodowymi standardami jakości.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej