Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Do 300 g wody o temperaturze 30oC dodano 120 g substancji, co zaowocowało powstaniem roztworu nasyconego. Jaką ma rozpuszczalność ta substancja w temperaturze 30oC?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 40 g jest poprawna, ponieważ oznacza to, że w 300 g wody w temperaturze 30°C maksymalna ilość substancji, która może się w niej rozpuścić, wynosi właśnie 40 g. Rozpuszczalność jest charakterystyczną właściwością substancji i jest określona dla danej temperatury. W praktyce oznacza to, że w celu uzyskania roztworu nasyconego należy dodać substancję do wody, aż osiągnie się stan, w którym wszelka dodatkowa substancja nie rozpuści się, co jest praktycznym krokiem przy przygotowywaniu roztworów w laboratoriach chemicznych. Wartości rozpuszczalności są kluczowe w różnych zastosowaniach, na przykład w przemyśle farmaceutycznym, gdzie odpowiednia rozpuszczalność substancji aktywnej wpływa na efektywność leku. Zrozumienie tego parametru pozwala na precyzyjne formułowanie roztworów o odpowiednich stężeniach, co jest niezbędne w procesach produkcyjnych. Dodatkowo, wiedza o rozpuszczalności substancji jest istotna w analizach chemicznych oraz w ocenie wpływu czynników fizykochemicznych na procesy rozpuszczania.
Inne odpowiedzi, takie jak 50 g, 30 g czy 20 g, nie są prawidłowe, ponieważ opierają się na nieporozumieniach dotyczących pojęcia rozpuszczalności. W szczególności, odpowiedź 50 g wskazuje na ilość, która przekracza maksymalną ilość substancji, jaka może się rozpuścić w danej objętości rozpuszczalnika. W praktyce, jeśli dodamy więcej substancji niż wynosi jej rozpuszczalność, otrzymamy roztwór nienasycony, w którym część substancji pozostanie w stanie stałym. Odpowiedź 30 g i 20 g również wskazują na błędne zrozumienie tego, jak działa zjawisko rozpuszczania. Sugerują one, że rozpuszczalność jest niższa niż faktycznie wynosi, co nie uwzględnia pełnego potencjału substancji do rozpuszczania się w wodzie w określonej temperaturze. W praktyce rozpuszczalność substancji może różnić się w zależności od parametrów fizykochemicznych środowiska, takich jak temperatura czy ciśnienie, a także od interakcji między cząsteczkami substancji a rozpuszczalnikiem. Błędy te często wynikają z płytkiej analizy właściwości substancji lub z braku wiedzy na temat ich zachowania w różnych warunkach. W związku z tym, ważne jest, aby rozumieć podstawy chemii i koncepcję nasycenia, aby poprawnie określać rozpuszczalność substancji.