Pytania pomocnicze - CHM.04

Sole rozpuszczone w wodzie dysocjują na jony, które przewodzą prąd elektryczny. Im więcej jonów, tym większa przewodność elektrolityczna.

Konduktometr mierzy przewodność elektrolityczną roztworu, a pehametr mierzy pH, czyli kwasowość lub zasadowość roztworu.

Najczęściej stosuje się µS/cm lub mS/cm. Są to jednostki przewodności właściwej roztworu.

Wzrost temperatury zwykle zwiększa przewodność roztworu. Dlatego wiele konduktometrów ma kompensację temperatury.

Polarymetr mierzy skręcalność optyczną substancji optycznie czynnych, np. roztworów cukrów. Nie jest podstawowym przyrządem do oceny zawartości soli w wodzie.

Termopara służy do pomiaru temperatury. Nie mierzy zasolenia ani przewodności roztworu.

Lepkość to miara oporu cieczy przeciwko płynięciu. Ciecz o dużej lepkości płynie wolniej niż ciecz o małej lepkości.

Wiskozymetr służy do pomiaru lepkości cieczy. Może być stosowany np. do badania olejów, paliw, farb lub produktów spożywczych.

Lepkość dynamiczna opisuje opór wewnętrzny cieczy podczas przepływu. Lepkość kinematyczna to lepkość dynamiczna podzielona przez gęstość cieczy.

Lepkość cieczy silnie zależy od temperatury. Zwykle wraz ze wzrostem temperatury lepkość cieczy maleje.

Wiskozymetr kapilarny mierzy czas przepływu określonej objętości cieczy przez cienką rurkę. Na podstawie czasu przepływu wyznacza się lepkość.

Wiskozymetr mierzy lepkość cieczy, natomiast refraktometr mierzy współczynnik załamania światła. Są to różne właściwości fizyczne.

Ponieważ część cząsteczek α-D-glukopiranozy przechodzi przez formę łańcuchową w β-D-glukopiranozę. Ustala się równowaga anomerów o innej skręcalności optycznej.

Anomery to odmiany cukru różniące się konfiguracją przy atomie węgla anomerycznym. Przykładem są α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza.

Mutarotację obserwuje się polarymetrycznie, mierząc zmianę skręcalności optycznej roztworu w czasie.

W mutarotacji zachodzi przemiana anomerów tego samego cukru, a nie tworzenie mieszaniny enancjomerów 1:1. Roztwór nadal może wykazywać skręcalność optyczną.

Mutarotacja to zmiana wartości skręcalności w czasie wskutek równowagi form α i β. Inwersja oznacza zmianę znaku skręcalności, np. z dodatniej na ujemną.

Ponieważ tuż po rozpuszczeniu skład anomeryczny może nie być jeszcze równowagowy. Wynik skręcalności może się zmieniać aż do ustalenia równowagi.

Jest to stała wartość skręcalności roztworu po ustaleniu równowagi między formami anomerycznymi cukru. Dla D-glukozy wynosi około +52,7°.

Polega na podziale kationów na grupy według ich zdolności do tworzenia trudno rozpuszczalnych osadów z odczynnikami grupowymi.

Najważniejsze są trudno rozpuszczalne chlorki, siarczki i węglany. To one stanowią podstawę systematycznego rozdziału kationów.

To odczynnik, który strąca całą grupę kationów w postaci trudno rozpuszczalnych związków, pozostawiając inne jony w roztworze.

Niektóre kationy, np. Ag⁺, Pb²⁺ i Hg₂²⁺, tworzą trudno rozpuszczalne chlorki. Dzięki temu można je oddzielić od innych jonów.

Siarczki wielu metali są trudno rozpuszczalne i często mają charakterystyczne barwy. Umożliwia to wydzielanie oraz wstępne rozpoznawanie kationów.

Węglany wielu metali, np. wapnia, baru czy strontu, są trudno rozpuszczalne. Ich strącanie pozwala wydzielić kolejną grupę kationów.

Roztwór mętnieje lub pojawia się stała faza, często o określonej barwie. W równaniach reakcji osad oznacza się symbolem ↓.

Choć niektóre z nich mogą tworzyć trudno rozpuszczalne sole, nie są podstawą klasycznego grupowego podziału kationów. W tym układzie kluczowe są chlorki, siarczki i węglany.

Podczas starzenia drobne cząstki przekształcają się w większe kryształy. Większe kryształy łatwiej zatrzymują się na sączku i nie zatykają go tak silnie jak osady drobnokrystaliczne.

Starzenie zmniejsza powierzchnię właściwą osadu, przez co ogranicza adsorpcję zanieczyszczeń. Osad staje się zwykle czystszy i bardziej odpowiedni do oznaczeń wagowych.

Starzenie osadu jest korzystnym procesem poprawiającym strukturę i czystość osadu. Okluzja to niekorzystne uwięzienie zanieczyszczeń wewnątrz kryształów osadu.

Są łatwiejsze do sączenia, przemywania i suszenia. Zwykle zawierają mniej zanieczyszczeń niż osady bardzo drobne lub koloidalne.

Współstrącanie to jednoczesne strącanie lub zatrzymywanie w osadzie substancji, które normalnie powinny pozostać w roztworze. Jest to źródło błędów analitycznych.

Świeży osad ma często bardzo drobne cząstki i dużą powierzchnię. Sprzyja to adsorpcji jonów oraz zatrzymywaniu zanieczyszczeń z roztworu.

Jest to szczególnie ważne w analizie wagowej, gdzie masa osadu służy do obliczenia zawartości oznaczanej substancji.

Kolba miarowa umożliwia dokładne przygotowanie roztworu do określonej objętości. Kolba stożkowa nie jest szkłem miarowym przeznaczonym do precyzyjnego ustalania objętości.

Trzeba przygotować cztery oddzielne wzorce, każdy o objętości 50 cm³. Każdy wzorzec powinien być sporządzony w osobnej kolbie miarowej.

Naczynko wagowe służy do dokładnego odważenia substancji stałej. Ułatwia też ilościowe przeniesienie odważki do kolby miarowej.

Lejek ułatwia przeniesienie odważonej substancji i cieczy do kolby miarowej bez strat. Jest szczególnie przydatny przy wąskiej szyjce kolby.

Waga analityczna umożliwia bardzo dokładne ważenie małych mas. Dokładność 0,0001 g oznacza dokładność do jednej dziesięciotysięcznej grama.

Biureta służy głównie do odmierzania objętości titranta w miareczkowaniu. W tym zadaniu objętość końcową wzorca ustala się w kolbie miarowej.

Oznacza dodanie rozpuszczalnika do momentu, gdy dolny menisk cieczy pokryje się z kreską miarową. Dopiero wtedy roztwór ma objętość nominalną kolby.

Kilka wzorców o znanych stężeniach pozwala wyznaczyć krzywą wzorcową. Na jej podstawie można obliczyć stężenie substancji w próbce badanej.

Srebro można oznaczać argentometrycznie metodą Volharda. Polega ona na reakcji jonów Ag+ z jonami SCN− i strąceniu trudno rozpuszczalnego AgSCN.

Stosunek molowy Ag+ : SCN− wynosi 1 : 1. Oznacza to, że 1 mol jonów SCN− reaguje z 1 molem jonów Ag+.

Ponieważ 1000 cm3 = 1 dm3, należy podzielić objętość przez 1000. Zatem 25,0 cm3 = 0,0250 dm3.

Stosuje się wzór n = c · V. Dla c = 0,1000 mol/dm3 i V = 0,0250 dm3 otrzymuje się n = 0,00250 mol.

Masę oblicza się ze wzoru m = n · M. Dla n = 0,00250 mol i M(Ag) = 107,9 g/mol masa srebra wynosi 0,26975 g.

Należy podzielić masę srebra przez masę monety i pomnożyć przez 100%. Dla 0,26975 g Ag i 0,3200 g próbki wynik wynosi około 84%.

Dokładne obliczenie daje około 84,3%. Spośród podanych odpowiedzi najbliższa jest wartość 84%.

W środowisku buforu amoniakalnego o pH około 10 zarówno Ca²⁺, jak i Mg²⁺ tworzą kompleksy z EDTA. Dlatego zużyta objętość titranta odpowiada łącznej ilości obu jonów.

W silnie zasadowym środowisku pH 12–13 magnez zostaje praktycznie wyłączony z oznaczenia, m.in. przez wytrącanie jako Mg(OH)₂. EDTA zużywa się wtedy na kompleksowanie jonów Ca²⁺.

Należy od objętości EDTA zużytej na sumę Ca²⁺ i Mg²⁺ odjąć objętość EDTA zużytą na Ca²⁺. W tym zadaniu: 20,3 cm³ − 5,4 cm³ = 14,9 cm³.

Czerń eriochromowa T jest wskaźnikiem kompleksometrycznym stosowanym przy pH około 10. Umożliwia uchwycenie punktu końcowego miareczkowania sumy Ca²⁺ i Mg²⁺.

Mureksyd jest wskaźnikiem stosowanym przy oznaczaniu wapnia w silnie zasadowym środowisku. Pozwala rozpoznać punkt końcowy miareczkowania jonów Ca²⁺ roztworem EDTA.

EDTA reaguje z jonami Ca²⁺ i Mg²⁺ w stosunku molowym 1 : 1. Oznacza to, że 1 mol EDTA wiąże 1 mol jonów metalu.

Pytanie dotyczy samej objętości EDTA odpowiadającej magnezowi, a nie liczby moli ani stężenia jonów. Wystarczy odjąć objętość zużytą na wapń od objętości zużytej na sumę wapnia i magnezu.

Ponieważ występują w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt. Ich obecność w wodzie sugeruje kontakt z odchodami i możliwość obecności drobnoustrojów chorobotwórczych.

Niskie miano coli oznacza, że bakterie wykryto już w małej objętości próbki. Świadczy to o większym zanieczyszczeniu mikrobiologicznym wody.

Miano coli jest wskaźnikiem mikrobiologicznym związanym ze skażeniem kałowym. Twardość ogólna jest parametrem chemicznym zależnym głównie od jonów wapnia i magnezu.

Nie. Sucha pozostałość określa ilość substancji rozpuszczonych i zawieszonych pozostających po odparowaniu wody, ale nie wskazuje bezpośrednio na obecność fekaliów.

Wykrycie E. coli wskazuje na świeże zanieczyszczenie kałowe. Taka woda może stanowić zagrożenie zdrowotne i wymaga dalszej oceny lub uzdatniania.

Zasadowość mineralna opisuje zdolność wody do zobojętniania kwasów, wynikającą m.in. z obecności wodorowęglanów i węglanów. Nie informuje o obecności bakterii kałowych.

Ponieważ pokazuje rozrzut wyników wokół średniej. Małe odchylenie standardowe oznacza, że metoda daje wyniki zgodne i powtarzalne.

Mała wartość oznacza niewielki rozrzut wyników. W praktyce świadczy to o dobrej precyzji metody.

Odchylenie standardowe opisuje rozrzut wielu wyników pomiarów. Błąd bezwzględny to różnica między pojedynczym wynikiem a wartością rzeczywistą lub przyjętą za prawdziwą.

Nie. Granica oznaczalności określa najmniejsze stężenie analitu, które można ilościowo oznaczyć z akceptowalną wiarygodnością.

Powtarzalność opisuje zgodność wyników uzyskanych w tych samych warunkach. Do jej oceny często wykorzystuje się odchylenie standardowe serii wyników.

Błąd względny informuje, jak duży jest błąd w stosunku do wartości rzeczywistej, zwykle w procentach. Odchylenie standardowe opisuje zmienność wyników w serii pomiarów.

Przyczyną mogą być niestabilne warunki pomiaru, błędy techniki laboratoryjnej, niejednorodna próbka lub niedokładny sprzęt.