Kwalifikacja: CHM.04 - Wykonywanie badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Oblicz ilość amoniaku w badanej próbce, jeśli do jej zmiareczkowania wykorzystano 20,0 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,1 mol/dm3.
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć zawartość amoniaku w próbce, należy najpierw zrozumieć zachodzącą reakcję chemiczną. Reakcja amoniaku (NH3) z kwasem solnym (HCl) przebiega zgodnie z równaniem: NH3 + HCl → NH4Cl. W tym przypadku zużyto 20,0 cm³ roztworu HCl o stężeniu 0,1 mol/dm³. Obliczamy ilość moli HCl: 0,1 mol/dm³ * 20,0 cm³ * (1 dm³/1000 cm³) = 0,002 mol. Ponieważ reakcja zachodzi w stosunku 1:1, oznacza to, że ilość moli amoniaku również wynosi 0,002 mol. Następnie, aby obliczyć masę amoniaku, używamy wzoru: masa = liczba moli * masa molowa. Masa molowa amoniaku wynosi 17 g/mol, więc masa NH3 = 0,002 mol * 17 g/mol = 0,034 g, co odpowiada 34 mg. Tego rodzaju analizy są istotne w laboratoriach chemicznych oraz przy monitorowaniu jakości środowiska, gdzie precyzyjna ilość substancji chemicznych ma kluczowe znaczenie. Użycie odpowiednich technik analitycznych i znajomość reakcji chemicznych pozwala na dokładne określenie składników próbki.
Wybór niepoprawnej odpowiedzi może wynikać z kilku powszechnych błędów w rozumieniu procesu analizy. Niektórzy mogą błędnie obliczyć ilość moli HCl, nie uwzględniając przeliczenia jednostek. Niezrozumienie, że stężenie molowe i objętość musi być przeliczone na jednolitą jednostkę (dm³) przed wykonaniem obliczeń, może prowadzić do niewłaściwego oszacowania ilości reagenta. Ponadto, pomylenie masy molowej amoniaku z innymi substancjami chemicznymi, takimi jak aminy, może skutkować błędnym obliczeniem masy amoniaku. Kolejnym możliwym błędem jest mylenie masy z ilością moli; niektórzy mogą zaniedbać przeliczenie jednostek, co prowadzi do niewłaściwych wyników. Ponadto, brak uwzględnienia współczynnika reakcji 1:1 może prowadzić do nadmiernej lub niedostatecznej oceny ilości amoniaku w próbce. Zrozumienie podstaw chemicznych oraz umiejętność analizy danych są kluczowe dla poprawnych wyników. Dlatego tak ważne jest solidne opanowanie teorii i praktyki analitycznej, co pozwala na uniknięcie pułapek analitycznych, które mogą zafałszować wyniki i prowadzić do błędnych wniosków.