Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Aby przygotować 200 g roztworu chlorku potasu o stężeniu 5% (m/m), ile substancji należy zastosować?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby przygotować 200 g roztworu chlorku potasu (KCl) o stężeniu 5% (m/m), należy obliczyć masę substancji rozpuszczonej w odniesieniu do całkowitej masy roztworu. W przypadku stężenia 5% oznacza to, że 5% masy całkowitej roztworu stanowi KCl. Zatem, masa KCl w 200 g roztworu wynosi: 200 g * 0,05 = 10 g. Pozostała masa roztworu to masa wody, którą można obliczyć odejmując masę KCl od masy całkowitej roztworu: 200 g - 10 g = 190 g. Dlatego prawidłowym składnikiem do sporządzenia tego roztworu jest 10 g KCl i 190 g wody. Tego rodzaju obliczenia są niezwykle istotne w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów jest kluczowe dla uzyskiwania powtarzalnych i wiarygodnych wyników eksperymentów. Stosowanie się do zasad i standardów, takich jak Good Laboratory Practice (GLP), zapewnia wysoką jakość wyników badań. Dodatkowo, umiejętność obliczania stężenia roztworów jest podstawą w pracach laboratoryjnych, biochemicznych oraz w wielu zastosowaniach przemysłowych.
Wskazanie błędnych odpowiedzi, takich jak 5 g KCl i 200 g wody, 10 g KCl i 200 g wody lub 20 g KCl i 180 g wody, wynika z nieprawidłowego zrozumienia, jak obliczać stężenie roztworu. W pierwszej z tych odpowiedzi, gdy używamy 5 g KCl, stężenie m/m w roztworze będzie znacznie niższe niż 5%, ponieważ masa całkowita roztworu wynosi 205 g (5 g KCl + 200 g wody). Obliczając stężenie, uzyskujemy: (5 g / 205 g) * 100%, co daje około 2,44%. W przypadku odpowiedzi 10 g KCl i 200 g wody, masa całkowita wynosi 210 g, co prowadzi do jeszcze niższego stężenia: (10 g / 210 g) * 100% = około 4,76%. Ostatnia propozycja 20 g KCl i 180 g wody również jest błędna, ponieważ masa całkowita to 200 g, ale stężenie wynosi: (20 g / 200 g) * 100% = 10%, co wykracza poza wymagane 5%. Typowe błędy myślowe w takich przypadkach obejmują nieprawidłowe obliczenia masy rozpuszczonej substancji w odniesieniu do całej masy roztworu oraz nieumiejętność dostosowania proporcji składników, co jest kluczowe w chemii. Zrozumienie, jak właściwie przygotować roztwory o określonym stężeniu, jest nie tylko fundamentalne w naukach chemicznych, ale także w praktyce laboratoryjnej, gdzie precyzja jest niezbędna dla uzyskania wiarygodnych danych.