Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik analityk
  • Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
  • Data rozpoczęcia: 17 maja 2025 14:59
  • Data zakończenia: 17 maja 2025 15:49

Egzamin zdany!

Wynik: 24/40 punktów (60,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

Roztwór amoniaku o stężeniu 25% nie powinien być trzymany

A. z dala od źródeł ciepła i promieni słonecznych.
B. w pobliżu otwartego ognia.
C. pod sprawnie działającym wyciągiem.
D. w butelce z ciemnego szkła.
Roztwór amoniaku o stężeniu 25% jest substancją chemiczną, która może być niebezpieczna, zwłaszcza w przypadku kontaktu z wysoką temperaturą lub otwartym ogniem. Amoniak ma niską temperaturę zapłonu i może łatwo ulegać zapłonowi w obecności źródeł ciepła, co prowadzi do ryzyka pożaru czy nawet wybuchu. Dlatego przechowywanie go w pobliżu otwartego ognia jest wysoce niewłaściwe i niezgodne z zasadami BHP. W laboratoriach, w których stosuje się substancje chemiczne, istotne jest przestrzeganie norm bezpieczeństwa, takich jak OSHA (Occupational Safety and Health Administration) czy EU REACH, które podkreślają konieczność przechowywania substancji chemicznych w odpowiednich warunkach, z dala od niebezpiecznych źródeł. Przykładowo, amoniak powinien być przechowywany w chłodnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu, w szczelnych pojemnikach, a nie w miejscach, gdzie mogą występować źródła zapłonu. Zrozumienie i przestrzeganie tych zasad nie tylko zwiększa bezpieczeństwo w laboratorium, ale także przyczynia się do ochrony zdrowia pracowników oraz środowiska.

Pytanie 2

W celu wydania świadectwa kontroli jakości odczynnika chemicznego - jodku potasu cz.d.a. przeprowadzono jego analizę. Wymagania oraz wyniki badań zapisano w tabeli:
Z analizy danych zawartych w tabeli wynika, że jodek potasu cz.d.a.

WymaganiaWynik badania
Zawartość KImin. 99,5%99,65%
Wilgoćmax. 0,1%0,075%
Substancje nierozpuszczalne w wodziemax. 0,005%0,002%
pH (5%, H2O)6 ÷ 86,8
Azot ogólny (N)max. 0,001%0,0007%
Chlorki i bromki (j. Cl)max. 0,01%0,004%
Fosforany (PO4)max. 0,001%0,0006%
Jodany (IO3)max. 0,0003%0,0001%
Siarczany (SO4)max. 0,001%0,0004%
Metale ciężkie (j. Pb)max. 0,0005%0,00025%
Arsen (As)max. 0,00001%0,000006%
Magnez (Mg)max. 0,001%0,0004%
Sód (Na)max. 0,05%0,015%
Wapń (Ca)max. 0,001%0,0006%
Żelazo (Fe)max. 0,0003%0,0003%

A. nie spełnia wymagań pod względem pH i zawartości jodanów.
B. spełnia wymagania i można wydać świadectwo jakości.
C. nie spełnia wymagań pod względem zawartości żelaza.
D. nie spełnia wymagań pod względem zawartości metali ciężkich.
Twoja odpowiedź jest na pewno trafna. Jodek potasu cz.d.a. rzeczywiście spełnia normy jakościowe, co jest bardzo ważne, gdy mówimy o wydaniu świadectwa kontroli jakości. W badaniach wyszło, że zawartość jodku potasu wynosi 99,65%, co jest lepsze niż wymagane 99,5%. To świetny wynik! Poza tym inne parametry, takie jak pH, wilgotność czy substancje nierozpuszczalne w wodzie, też są w normie. Z mojego doświadczenia, spełnianie norm to kluczowa sprawa, zwłaszcza w farmacji czy chemii analitycznej. Świadectwo jakości potwierdza, że produkt jest nie tylko zgodny z normami, ale również można go bezpiecznie używać. W laboratoriach warto regularnie sprawdzać i dokumentować wyniki, żeby mieć pewność, że wszystko jest na czasie z obowiązującymi standardami i zasadami bezpieczeństwa.

Pytanie 3

Czy odpady laboratoryjne zawierające jony metali ciężkich powinny zostać poddane obróbce przed umieszczeniem ich w odpowiednio oznaczonej pojemności?

A. rozcieńczyć wodą destylowaną
B. zasypać wodorowęglanem sodu
C. przeprowadzić w trudnorozpuszczalne związki i odsączyć
D. zneutralizować kwasem solnym lub zasadą sodową
Neutralizowanie odpadów laboratoryjnych kwasem solnym lub zasadą sodową to podejście, które może wydawać się logiczne, jednak nie jest to skuteczna metoda w przypadku odpadów zawierających metale ciężkie. Metale te, takie jak ołów, rtęć czy kadm, nie reagują w sposób, który pozwalałby na ich bezpieczne usunięcie za pomocą prostych reakcji kwas-zasada. Ponadto, takie działania mogą prowadzić do powstawania niebezpiecznych gazów, które mogą być toksyczne. Przykładowo, reakcja z kwasem solnym może uwolnić chlorowodór, co stwarza dodatkowe zagrożenie dla zdrowia. Zasypywanie odpadów wodorowęglanem sodu to kolejna niewłaściwa metoda, ponieważ nie prowadzi do skutecznego usuwania metali ciężkich, a jedynie może neutralizować pH, co nie eliminuje problemu samego zanieczyszczenia. Rozcieńczanie wodą destylowaną to kolejna strategia, która nie rozwiązuje problemu, a jedynie rozcieńcza substancje toksyczne, co może prowadzić do ich dalszego rozprzestrzeniania się w środowisku. W kontekście dobrych praktyk laboratoryjnych, istotne jest zrozumienie, że odpady powinny być najpierw klasyfikowane, a następnie poddawane odpowiednim procesom unieszkodliwiania, które zapewnią ich bezpieczne i ekologiczne usunięcie. Laboratoria muszą przestrzegać regulacji dotyczących gospodarki odpadami, takich jak ustawy o ochronie środowiska, które wymagają od nich podejmowania świadomych decyzji w sprawie zarządzania odpadami niebezpiecznymi.

Pytanie 4

Resztki szkła, osadników czy inne odpady stałe powstałe w laboratorium analitycznym powinny być umieszczone

A. w workach z polietylenu i oznaczyć zawartość
B. w pojemnikach na odpady komunalne
C. w szklanych słoikach z plastikowym wieczkiem
D. w kartonowych opakowaniach
Umieszczanie odpadow w kartonowych pudłach może wydawać się praktycznym rozwiązaniem, jednak nie spełnia to wymogów bezpieczeństwa. Kartonowe opakowania nie są odporne na działanie substancji chemicznych, które mogą być obecne w laboratoriach, co stwarza ryzyko ich uszkodzenia i uwolnienia niebezpiecznych substancji. Ponadto, odpady tego typu powinny być odpowiednio oznaczone i zabezpieczone w sposób uniemożliwiający przypadkowe ich otwarcie. Wrzucanie odpadów do pojemników na odpady komunalne jest również niewłaściwe, ponieważ może prowadzić do zanieczyszczenia innych odpadów oraz stworzyć zagrożenie w procesie ich przetwarzania. Worki z polietylenu mogą być lepszym rozwiązaniem, ale konieczne jest ich odpowiednie oznakowanie, aby upewnić się, że odpady są prawidłowo zidentyfikowane. W przypadku użycia szklanych słoików z plastikową nakrętką, ryzyko pęknięcia szkła w trakcie transportu i składowania może prowadzić do poważnych wypadków. Dlatego kluczowe jest, aby odpady z laboratorium były składowane zgodnie z jasno określonymi normami i procedurami, które zapewnią bezpieczeństwo i skuteczne zarządzanie tymi materiałami.

Pytanie 5

Jakie substancje wykorzystuje się do wykrywania obecności jonów chlorkowych w wodzie mineralnej?

A. uniwersalny papierek wskaźnikowy
B. roztwór azotanu srebra
C. roztwór szczawianu potasu
D. roztwór chlorku baru
Roztwór chlorku baru (BaCl2) jest używany głównie do wykrywania jonów siarczanowych i nie znajduje zastosowania w identyfikacji jonów chlorkowych. Kiedy BaCl2 jest dodawany do roztworu zawierającego jony siarczanowe, powstaje biały osad siarczanu baru (BaSO4). Użycie tego odczynnika do wykrywania chlorków jest mylące i nieefektywne, co może prowadzić do błędnych wniosków dotyczących zawartości anionów w wodzie. Roztwór szczawianu potasu (K2C2O4) jest również niewłaściwy, ponieważ jest stosowany do detekcji jonów wapnia (Ca2+) poprzez tworzenie osadu szczawianu wapnia (CaC2O4). Użycie tego odczynnika w kontekście chlorków może prowadzić do nieprawidłowych wyników, co jest wynikiem braku znajomości specyficznych reakcji chemicznych. Uniwersalny papierek wskaźnikowy służy do ogólnej oceny pH roztworu, ale nie jest zdolny do selektywnej detekcji jonów chlorkowych, co jest kluczowe w analizach jakości wody. Kluczowym błędem w myśleniu jest niezrozumienie, że każdy z tych odczynników ma swoje specyficzne zastosowania i nie można ich stosować zamiennie bez znajomości ich chemicznych właściwości oraz reakcji. Rzetelna analityka wymaga precyzyjnych narzędzi i zrozumienia ich funkcji w kontekście chemicznym.

Pytanie 6

Korzystając z danych w tabeli wskaż, ile cm3 36% roztworu HCl należy użyć, aby przygotować 250 cm3 0,1-molowego roztworu tego kwasu.

% wagowy
[%]
d420
[g/cm3]
m HCl
w 100 cm3
[g/100cm3]
CM HCl
[mol/dm3]
301,149234,489,46
321,159337,1010,17
341,169139,7510,90
361,178942,4411,64

A. 2,52 cm3
B. 2,15 cm3
C. 2,50 cm3
D. 2,13 cm3
Aby zrozumieć, dlaczego proponowane odpowiedzi są błędne, warto przyjrzeć się fundamentom przygotowywania roztworów chemicznych. W przypadku tego pytania, istnieje ryzyko mylenia pojęć związanych z rozcieńczeniem i molowością. Wiele osób może pomylić objętość roztworu potrzebną do uzyskania określonej molowości z ilością substancji chemicznej, co prowadzi do niewłaściwych obliczeń. Ponadto, pomijanie faktu, że roztwór 36% HCl ma inną gęstość i stężenie mólowe, może skutkować nieprawidłowymi wynikami. Często zdarza się również, że przy obliczeniach nie uwzględnia się jednostek, co prowadzi do błędnych wyników. Użytkownicy mogą także zapominać o tym, że w przypadku roztworów silnych kwasów, takich jak HCl, ważne jest, aby dokładnie znać ich właściwości i zachowanie w różnych stężeniach. Obliczenia powinny bazować na dokładnych danych o stężeniu roztworu, co jest kluczowe w chemii analitycznej. W praktyce, niezrozumienie tych zasad może prowadzić do błędów w eksperymentach laboratoryjnych i niewłaściwego przygotowania roztworów, co może mieć poważne konsekwencje w badaniach chemicznych i przemysłowych. Dlatego tak ważne jest, aby stosować się do dobrych praktyk i standardów przy wykonywaniu obliczeń chemicznych.

Pytanie 7

Jakie środki należy zastosować do gaszenia pożaru metali, takich jak magnez, sód czy potas?

A. gaśnicy pianowej
B. wody
C. gaśnicy śniegowej
D. piasku
Użycie piasku do gaszenia pożarów metali, takich jak magnez, sód czy potas, jest zgodne z zaleceniami dotyczącymi bezpieczeństwa przeciwpożarowego. W przypadku pożarów metali, które reagują z wodą, stosowanie wody może prowadzić do niebezpiecznych reakcji chemicznych, a tym samym pogarszać sytuację. Piasek działa jako środek dławienia, ograniczając dostęp tlenu do ognia oraz absorbuje ciepło, co skutecznie gaśnie płomienie. W praktyce, podczas akcji ratunkowej, mogą być używane specjalne pojemniki z piaskiem, które są łatwe do transportu i użycia w nagłych wypadkach. Ważne jest, aby personel odpowiedzialny za bezpieczeństwo w zakładach przemysłowych był odpowiednio przeszkolony w zakresie używania piasku oraz innych aprobowanych środków do gaszenia pożarów metali. Aktualne wytyczne i normy, takie jak NFPA 484 (National Fire Protection Association), jasno określają metody postępowania w przypadku pożarów materiałów metalicznych, co podkreśla znaczenie prawidłowego doboru środka gaśniczego.

Pytanie 8

Proces nitrowania najczęściej realizuje się, stosując organiczny substrat

A. mieszaniną kwasów azotowego(V) oraz solnego
B. mieszaniną kwasów azotowego(V) oraz siarkowego(VI)
C. rozcieńczonym kwasem azotowym(V)
D. stężonym kwasem azotowym(V)
Reakcji nitrowania nie można przeprowadzać skutecznie przy użyciu wyłącznie rozcieńczonego kwasu azotowego(V), ponieważ w takim przypadku reakcja nie zachodzi z odpowiednią wydajnością. Rozcieńczony kwas azotowy ma zbyt niską stężenie, co powoduje, że nie jest w stanie dostarczyć wystarczającej ilości grup nitrowych do substratu organicznego. Z tego powodu stężony kwas azotowy jest znacznie bardziej efektywny, ale sam w sobie także nie jest wystarczający dla optymalizacji procesu, jak pokazuje praktyka. Mieszanina kwasów azotowego i siarkowego, a nie samodzielny kwas azotowy, jest standardem w chemii organicznej. Ponadto, stosowanie stężonego kwasu azotowego bez kwasu siarkowego może prowadzić do niekontrolowanych reakcji, takich jak nadmierne nitrowanie, co skutkuje powstawaniem niepożądanych produktów ubocznych. Użycie samego kwasu solnego nie tylko nie ma sensu w kontekście nitrowania, ale również może prowadzić do całkowicie innych reakcji chemicznych, co podkreśla znaczenie właściwego doboru reagentów. W praktyce, w laboratoriach i przemyśle chemicznym należy zawsze dążyć do użycia sprawdzonych metod, aby uzyskać pożądane produkty. Właściwe przygotowanie reagentów oraz kontrola warunków reakcji są kluczowe dla sukcesu procesów chemicznych.

Pytanie 9

Jakie urządzenie jest wykorzystywane do procesu ekstrakcji?

A. pompa próżniowa
B. aparat Kippa
C. aparat Soxhleta
D. kolba ssawkowa
Aparat Soxhleta jest specjalistycznym urządzeniem wykorzystywanym w procesach ekstrakcji, szczególnie w laboratoriach chemicznych i analitycznych. Działa na zasadzie ciągłej ekstrakcji substancji rozpuszczalnych z materiałów stałych, co umożliwia uzyskanie wysokiej wydajności ekstrakcji. Ekstrakcja w aparacie Soxhleta polega na cyklicznym podgrzewaniu rozpuszczalnika, który paruje, a następnie skrapla się w kondensatorze, opadając z powrotem na próbkę. Taki proces pozwala na efektywne wydobycie substancji, takich jak oleje, tłuszcze czy inne składniki aktywne z roślin. Zastosowanie tego aparatu jest powszechne w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym oraz przy badaniach jakości surowców naturalnych. Standardy branżowe, takie jak ISO, zalecają korzystanie z metod ekstrakcji, które zapewniają powtarzalność i dokładność wyników, co czyni aparat Soxhleta doskonałym narzędziem w tej dziedzinie.

Pytanie 10

Zgodnie z instrukcją dotyczącą pobierania próbek nawozów (na podstawie normy PN-EN 12579:2001), liczbę punktów pobierania próbek pierwotnych ustala się według wzoru nsp = 0,5·√V, gdzie V oznacza objętość jednostki badanej w m3. Wartość nsp zaokrągla się do liczby całkowitej, a dodatkowo nie może być mniejsza niż 12 ani większa niż 30.
Dlatego dla objętości V = 4900 m3, nsp wynosi

A. 70
B. 30
C. 35
D. 12
Odpowiedź 30 jest poprawna, ponieważ zgodnie z normą PN-EN 12579:2001, liczba miejsc pobierania próbek pierwotnych oblicza się według wzoru nsp = 0,5·√V, gdzie V to objętość jednostki badanej wyrażona w m3. Dla objętości V = 4900 m3, obliczamy: nsp = 0,5·√4900 = 0,5·70 = 35. Jednakże wartość nsp musi być zaokrąglona do liczby całkowitej oraz mieścić się w granicach 12 i 30. W związku z tym, mimo że obliczona wartość to 35, ze względu na górny limit, ostateczna wartość nsp wynosi 30. Takie podejście zapewnia odpowiednią reprezentatywność próbek, co jest kluczowe w analizach laboratoryjnych. W praktyce, stosowanie właściwej liczby próbek pozwala na dokładniejszą ocenę jakości nawozów oraz ich wpływu na glebę. Utrzymanie standardów w procesie pobierania próbek jest niezbędne do uzyskania wiarygodnych wyników, co jest szczególnie istotne w kontekście zrównoważonego rolnictwa i ochrony środowiska.

Pytanie 11

Jakim przyrządem nie jest możliwe określenie gęstości cieczy?

A. manometr
B. piknometr
C. waga hydrostatyczna
D. areometr
Manometr jest przyrządem służącym do pomiaru ciśnienia gazów i cieczy. Nie jest on jednak przeznaczony do wyznaczania gęstości cieczy. Gęstość, definiowana jako masa na jednostkę objętości, wymaga zastosowania innych narzędzi pomiarowych. Manometr działa na zasadzie różnicy ciśnień, co sprawia, że jest istotny w wielu zastosowaniach przemysłowych, takich jak monitorowanie ciśnienia w systemach hydraulicznych czy pneumatycznych. W praktyce, aby określić gęstość cieczy, można wykorzystać piknometr, który pozwala na bezpośredni pomiar masy próbki i jej objętości, co umożliwia obliczenie gęstości. Innym przyrządem jest areometr, który działa na zasadzie pływania w cieczy i również dostarcza informacji o gęstości. W przemyśle chemicznym, precyzyjne pomiary gęstości są kluczowe w kontroli jakości, dlatego znajomość właściwych narzędzi pomiarowych jest niezbędna.

Pytanie 12

Ile węglanu sodu trzeba odmierzyć, aby uzyskać 200 cm3 roztworu o stężeniu 8% (m/v)?

A. 8,0 g
B. 16,0 g
C. 9,6 g
D. 1,6 g
Aby obliczyć masę węglanu sodu (Na2CO3) potrzebną do przygotowania 200 cm³ roztworu o stężeniu 8% (m/v), możemy zastosować podstawowe wzory chemiczne. Stężenie masowe (m/v) odnosi się do masy substancji rozpuszczonej w jednostce objętości roztworu. W przypadku 8% roztworu oznacza to, że w 100 cm³ roztworu znajduje się 8 g węglanu sodu. Dla 200 cm³ roztworu odpowiednia masa wynosi zatem 8 g x 2 = 16 g. W kontekście praktycznym, przygotowanie roztworów o określonym stężeniu jest kluczowe w laboratoriach chemicznych oraz w przemyśle, gdzie precyzyjne pomiary są wymagane dla zapewnienia jakości produktów. Na przykład, w analizach chemicznych czy syntezach, właściwe przygotowanie roztworów z odpowiednimi stężeniami ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania powtarzalnych i dokładnych wyników. Zgodnie z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, zawsze należy stosować odpowiednie metody ważeń oraz kalibracji sprzętu, aby zapewnić dokładność i wiarygodność uzyskanych wyników.

Pytanie 13

Podaj kolejność odczynników chemicznych według rosnącego stopnia czystości?

A. Czysty spektralnie, chemicznie czysty, czysty do analizy, czysty
B. Czysty, czysty do analizy, chemicznie czysty, czysty spektralnie
C. Czysty, chemicznie czysty, czysty do analizy, czysty spektralnie
D. Czysty do analizy, chemicznie czysty, czysty spektralnie, czysty
Twoje uszeregowanie odczynników chemicznych jako 'Czysty, czysty do analizy, chemicznie czysty, czysty spektralnie' jest całkiem trafne. To widać, bo pokazuje to, jak rośnie czystość tych substancji. Zaczynając od 'Czysty', to jest taki poziom czystości, który może mieć zanieczyszczenia. Potem mamy 'czysty do analizy' - ta substancja była oczyszczona na tyle, że można ją używać w analizach chemicznych, gdzie te zanieczyszczenia naprawdę mogą namieszać wyniki. 'Chemicznie czysty' to taki poziom, który nie ma zanieczyszczeń chemicznych, więc nadaje się do bardziej wymagających zastosowań. I na koniec, 'czysty spektralnie' oznacza, że dana substancja jest wolna od zanieczyszczeń, które mogą zepsuć analizy spektroskopowe. W laboratoriach chemicznych często korzysta się z takich preparatów do uzyskiwania wiarygodnych wyników. Czyli, jak widać, odpowiednie standardy czystości są mega ważne dla powtarzalności i precyzji w eksperymentach i analizach.

Pytanie 14

Na podstawie danych w tabeli wskaż, którego środka suszącego można użyć do osuszenia związku o wzorze (CH3)2CO

Środek suszącyStosowany do suszeniaNie nadaje się do suszenia
NaEter, węglowodory, aminy trzeciorzędoweChlorowcopochodne węglowodorów
CaCl₂Węglowodory, aceton, eter, gazy obojętneAlkohole, amoniak, aminy
Żel krzemionkowyW eksykatorzeHF
H₂SO₄Gazy obojętne i kwasoweZwiązki nienasycone, alkohole, substancje zasadowe

A. H2SO4
B. żel krzemionkowy
C. Na
D. CaCl2
Wybór CaCl2 jako środka suszącego do osuszenia acetonu (CH3)2CO jest poprawny, ponieważ jest to substancja, która skutecznie wiąże wodę dzięki swojej higroskopijności. Chlorek wapnia jest powszechnie stosowany do osuszania rozpuszczalników organicznych, w tym ketonów, co czyni go idealnym rozwiązaniem w przypadku acetonu. W praktyce, stosując CaCl2, można uzyskać wysoce czysty aceton, co jest istotne w wielu aplikacjach laboratoryjnych i przemysłowych, takich jak syntezy chemiczne czy preparatyka próbek. Dodatkowo, w kontekście dobrych praktyk laboratoryjnych, ważne jest, aby zawsze stosować odpowiednie metody osuszania, aby uniknąć zanieczyszczeń i uzyskać wiarygodne wyniki. Zgodnie ze standardami branżowymi, takie jak ISO 9001, dbanie o jakość materiałów i ich obróbkę jest kluczowe dla zapewnienia wysokiego poziomu produktów końcowych.

Pytanie 15

W urządzeniu Soxhleta wykonuje się

A. dekantację
B. krystalizację
C. ługowanie
D. sublimację
Wybór krystalizacji, sublimacji lub dekantacji jako metod prowadzenia procesów w aparacie Soxhleta jest mylny, ponieważ każda z tych technik ma swoje specyficzne zastosowanie i nie jest przeznaczona do ekstrakcji materiałów stałych za pomocą cieczy w sposób charakterystyczny dla Soxhleta. Krystalizacja to proces, w którym substancja przechodzi ze stanu ciekłego do stałego w formie kryształów, a nie polega na wydobywaniu związków chemicznych z innego materiału. Jest to metoda wykorzystywana do oczyszczania związków chemicznych, ale nie ma związku z aparatem Soxhleta. Sublimacja z kolei odnosi się do transformacji substancji bezpośrednio z fazy stałej w gazową, co nie ma zastosowania w kontekście aparatu Soxhleta. Dekantacja to proces oddzielania cieczy od osadu, również nie związany z podstawowym działaniem Soxhleta, który opiera się na cyklicznym przepuszczaniu rozpuszczalnika przez próbkę. W związku z tym, wybór tych odpowiedzi może wynikać z nieporozumienia dotyczącego zasadności stosowania poszczególnych metod w kontekście ekstrakcji. Aby uniknąć takich błędów, warto zrozumieć, że aparaty Soxhleta są zaprojektowane specjalnie do efektywnej ekstrakcji substancji, a każda inna technika ma swoje unikalne zastosowanie, które nie pokrywa się z funkcjonalnością Soxhleta.

Pytanie 16

Proces oddzielania składników jednorodnej mieszaniny, polegający na eliminacji jednego lub większej ilości składników z roztworu lub substancji stałej przy użyciu odpowiednio wybranego rozpuszczalnika, to

A. rektyfikacja
B. ekstrakcja
C. destylacja
D. adsorpcja
Rektyfikacja, adsorpcja i destylacja to różne procesy, które chociaż są używane do rozdzielania składników, to jednak nie nadają się do tego, co opisano w pytaniu o ekstrakcję. Rektyfikacja to technika, gdzie wielokrotnie skrapla się i odparowuje ciecz, co sprawdza się zazwyczaj przy separacji składników o podobnych temperaturach wrzenia. Jest to popularne w przemyśle petrochemicznym i przy produkcji alkoholi, ale nie chodzi tu o to, żeby selektywnie usuwać składniki z roztworu przez rozpuszczalnik. Adsorpcja z kolei, to proces, gdzie cząsteczki substancji przywierają do powierzchni ciała stałego i stosuje się go w filtracji oraz oczyszczaniu gazów, ale to jednak różni się od ekstrakcji, bo nie polega na rozpuszczaniu składników. Natomiast destylacja separuje składniki cieczy na podstawie różnic w temperaturach wrzenia, co znów mija się z pytaniem o rozpuszczalnik do usuwania składników. Te pojęcia często się mylą, bo wszystkie odnoszą się do procesów separacyjnych, ale ich działanie i zastosowanie są zupełnie różne. Kluczowy błąd to zakładanie, że wszystkie metody separacji są zamienne, co sprawia, że mogą wystąpić nieporozumienia w laboratoriach czy przemyśle.

Pytanie 17

Aspirator jest urządzeniem wykorzystywanym do pobierania próbek

A. gleby
B. ścieków
C. wody
D. powietrza
Aspirator powietrza to urządzenie wykorzystywane do pobierania próbek gazów i powietrza w różnych zastosowaniach, w tym w monitorowaniu jakości powietrza, badaniach środowiskowych oraz analizach przemysłowych. Dzięki aspiratorom można uzyskać reprezentatywne próbki powietrza, co jest kluczowe w ocenie zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak pyły, gazy i toksyczne substancje chemiczne. Przykładowo, w branży ochrony środowiska aspiratory służą do oceny stężenia substancji lotnych w powietrzu, co jest istotne dla przestrzegania norm emisji określonych przez przepisy prawa, w tym standardy Unii Europejskiej. Dobre praktyki w używaniu aspiratorów obejmują regularne kalibracje urządzeń oraz stosowanie filtrów, które zwiększają dokładność pobierania próbek. Dodatkowo, aspiratory są często wykorzystywane w laboratoriach do badania powietrza w pomieszczeniach, co ma na celu ochronę zdrowia ludzi oraz zapewnienie odpowiednich warunków pracy.

Pytanie 18

Metodą, która nie umożliwia przeniesienia składników próbki do roztworu, jest

A. roztwarzanie
B. liofilizacja
C. mineralizacja
D. stapianie
Liofilizacja to dość ciekawy proces. W skrócie, to suszenie przez sublimację, czyli woda z lodu od razu przechodzi w parę bez przechodzenia przez płynny stan. To ważne w labie, bo kiedy analizujemy próbki chemiczne, składniki muszą być dobrze rozpuszczone w odpowiednich rozpuszczalnikach, żeby wyniki były dokładne. Liofilizacja nie robi roztworu, a jedynie suszy materiał, więc nie nadaje się do przygotowania próbek do analizy. A tak na marginesie, liofilizacja jest popularna w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym, gdzie ważne jest, żeby zachować właściwości produktów. Lepiej sprawdzają się inne metody, jak roztwarzanie, które są zgodne z normalnymi procedurami analitycznymi i zapewniają precyzyjne wyniki.

Pytanie 19

Po zmieszaniu wszystkie pierwotne próbki danej partii materiału tworzą próbkę

A. wtórną
B. średnią
C. ogólną
D. analityczną
Wybór odpowiedzi średnia może prowadzić do nieporozumienia dotyczącego natury próbek w analizie materiałów. Średnia w kontekście próbki odnosi się do statystycznego pojęcia, które opisuje wartość centralną zbioru danych, a nie do charakterystyki samej próbki. Użycie tego terminu sugeruje, że próbki pierwotne mogłyby być traktowane jak dane w analizach statystycznych, co jest błędnym podejściem w kontekście prób materiałowych, ponieważ nie każda próbka, z której wyciąga się średnią, jest reprezentatywna dla całej partii. Odpowiedź analityczna odnosi się do metod analizy i może wprowadzać w błąd, ponieważ nie definiuje samego zbioru próbek, lecz metodykę analizy. Próbka analityczna to zazwyczaj ta, która jest używana w konkretnych testach analitycznych, ale nie oddaje całej partii materiału. Przykład zastosowania próbek wtórnych również nie odpowiada na stawiane pytanie, gdyż próbki wtórne są przygotowywane z próbek pierwotnych i nie są bezpośrednio związane z reprezentatywnością całej partii. Często błędne rozumienie terminów związanych z próbkowaniem prowadzi do niewłaściwych wniosków w kontekście badań, co w konsekwencji może skutkować błędnymi decyzjami w zakresie jakości materiałów. Kluczowym aspektem w tej dziedzinie jest zrozumienie, że próbka ogólna jest niezbędną podstawą do uzyskiwania wiarygodnych wyników w kontekście całej partii materiału, a nie tylko jej fragmentów.

Pytanie 20

Preparaty zawierające KOH (tzw. żrący potaż), oznaczone są symbolem S 1/2. Na podstawie informacji zawartych w tabeli, określ zasady przechowywania tych preparatów.

Numer zwrotu SWarunki bezpiecznego stosowaniaNumer zwrotu SWarunki bezpiecznego stosowania
S1Przechowywać pod zamknięciemS12Nie przechowywać pojemnika szczelnie zamkniętego
S2Chronić przed dziećmiS13Nie przechowywać razem z żywnością, napojami i karmą dla zwierząt
S3Przechowywać w chłodnym miejscuS15Przechowywać z dala od źródeł ciepła
S4Nie przechowywać w pomieszczeniach mieszkalnychS16Nie przechowywać w pobliżu źródeł zapłonu – nie palić tytoniu

A. Przechowywać w zamknięciu, z daleka od dzieci.
B. Przechowywać w zamkniętym, chłodnym miejscu.
C. Przechowywać z dala od źródeł ciepła i ognia.
D. Nie przechowywać w szczelnie zamkniętym pojemniku.
Odpowiedź 'Przechowywać w zamknięciu, z daleka od dzieci.' jest zgodna z obowiązującymi normami bezpieczeństwa oraz zasadami przechowywania substancji chemicznych. Preparaty zawierające KOH, klasyfikowane jako substancje niebezpieczne, wymagają szczególnych środków ostrożności. Symbol S1 wskazuje, że powinny być one przechowywane w zamknięciu, co ma na celu minimalizację ryzyka przypadkowego dostępu do nich. Z kolei symbol S2 podkreśla konieczność ochrony przed dziećmi, co jest kluczowe, aby zapobiec nieszczęśliwym wypadkom. W praktyce oznacza to, że substancje te powinny być składowane w miejscach niedostępnych dla osób postronnych, zwłaszcza dzieci, oraz w odpowiednich pojemnikach, które zapobiegają ich przypadkowemu otwarciu. Dobre praktyki w laboratoriach i gospodarstwach domowych sugerują, aby takie preparaty były trzymane w zamkniętych szafkach z dodatkowymi zabezpieczeniami, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo. Właściwe przechowywanie nie tylko chroni zdrowie, ale również minimalizuje ryzyko zanieczyszczenia środowiska.

Pytanie 21

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. alkacymetrycznego
B. kompleksometrycznego
C. potencjometrycznego
D. redoksymetrycznego
Miareczkowanie alkacymetryczne, potencjometryczne oraz kompleksometryczne to trzy różne techniki analizy chemicznej, które różnią się zasadami działania oraz rodzajem reakcji, które są stosowane. Miareczkowanie alkacymetryczne koncentruje się na zmianach pH roztworu oraz zastosowaniu wskaźników kwasowo-zasadowych, co jest nieodpowiednie w przypadku reakcji redoks, jak ta z manganianem(VII) potasu, gdzie zmiany kolorystyczne są spowodowane reakcjami utleniania i redukcji, a nie zmianą pH. Potencjometryczne metody pomiaru polegają na stosowaniu elektrody do pomiaru potencjału elektrochemicznego, co również nie pasuje do opisanego przypadku, ponieważ nie wykorzystuje się elektrochemicznych pomiarów do oceny końcowego punktu miareczkowania. Z kolei miareczkowanie kompleksometryczne opiera się na tworzeniu kompleksów między metalami a ligandami, co jest również nieadekwatne do działania manganianu(VII), który działa jako utleniacz. Właściwe zrozumienie tych technik jest kluczowe, aby uniknąć zamieszania i oszczędzić czas w laboratoriach, gdzie precyzyjne pomiary są niezbędne do uzyskania wiarygodnych wyników analitycznych. Często błędne rozumienie różnic między tymi metodami może prowadzić do niewłaściwej interpretacji wyników oraz nieprawidłowego doboru odczynników, co może mieć poważne konsekwencje w badaniach chemicznych.

Pytanie 22

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

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

A. Argon.
B. Tlen.
C. Neon.
D. Azot.
Wybór azotu, neonu czy argonu jako ostatniego gazu, który oddestyluje, to błąd wynikający z nieprawidłowego rozumienia zasad fizyki gazów i temperatur wrzenia. Azot wrze w -195,79°C, więc jest jednym z tych gazów, które oddzielają się znacznie wcześniej niż tlen. Neon z temperaturą wrzenia -246,08°C też ma znacznie niższą wartość niż tlen, dlatego również wydostaje się przed nim. Argon, z temperaturą -185,85°C, znajduje się gdzieś pomiędzy nimi, także oddestylowuje przed tlenem. To nieprawidłowe podejście wynika z braku zrozumienia, jak działa temperatura wrzenia i jak wpływa na separację gazów. A w praktyce, różnice te są kluczowe w przemyśle. Błędne wnioski mogą prowadzić do problemów w produkcji, dlatego warto znać właściwości fizyczne gazów oraz ich znaczenie w technologii, bo to naprawdę podstawowe aspekty w inżynierii chemicznej.

Pytanie 23

W wypadku oblania skóry kwasem mrówkowym należy

Wyciąg z karty charakterystyki
Skład: kwas mrówkowy 80%, woda 11-20%
Pierwsza pomoc.
Po narażeniu przez drogi oddechowe. Natychmiast wezwać lekarza.
Po kontakcie ze skórą. Zanieczyszczoną skórę natychmiast przemyć dużą ilością wody.

A. polać skórę środkiem zobojętniającym.
B. zastosować na skórę mydło w płynie.
C. podać do picia dużą ilość schłodzonej wody.
D. przemyć skórę dużą ilością wody.
Przemycie skóry dużą ilością wody w przypadku kontaktu z kwasem mrówkowym jest kluczowym działaniem, które ma na celu minimalizację uszkodzeń. Woda działa jak rozcieńczalnik, co pozwala na szybsze usunięcie szkodliwej substancji z powierzchni skóry. Zgodnie z wytycznymi zawartymi w standardach pierwszej pomocy, każdy przypadek kontaktu skóry z substancjami żrącymi powinien być traktowany jako sytuacja wymagająca natychmiastowej reakcji. W praktyce, jeśli dojdzie do kontaktu z kwasem mrówkowym, należy jak najszybciej przemyć zanieczyszczoną skórę wodą o temperaturze pokojowej przez co najmniej 15 minut. Ważne jest, aby nie stosować innych substancji ani środków chemicznych, które mogłyby reagować z kwasem, co mogłoby prowadzić do powstania dodatkowych, szkodliwych związków chemicznych. Warto również pamiętać, że w przypadku poważniejszych oparzeń chemicznych należy zawsze skontaktować się z profesjonalną pomocą medyczną, aby ocenić stan pacjenta i podjąć dalsze działania. Przechowywanie odpowiednich materiałów pierwszej pomocy w miejscach, gdzie mogą wystąpić takie wypadki, jest również zalecane jako dobra praktyka. Przykładem zastosowania jest sytuacja w laboratoriach chemicznych, gdzie pracownicy są szkoleni w zakresie reagowania na wypadki z substancjami chemicznymi.

Pytanie 24

Naczynia miarowe, skalibrowane "na wlew" (IN) to:

A. biurety
B. kolby destylacyjne
C. pipety jednomiarowe o obj. 25 cm3
D. kolby miarowe
Kolby miarowe to naczynia kalibrowane na wlew, co oznacza, że ich pojemność jest określona na poziomie, gdy ciecz wlewana jest do oznaczenia na szyjce naczynia. Dzięki temu kolby miarowe zapewniają wysoką dokładność pomiarów objętości. Stosowane są one w chemii analitycznej oraz w laboratoriach do przygotowywania roztworów o dokładnie określonych stężeniach. Przykładem zastosowania kolb miarowych może być przygotowanie roztworu buforowego, gdzie precyzyjne wymieszanie składników jest kluczowe dla uzyskania stabilnych warunków reakcji. Dobrą praktyką jest używanie kolb o różnych pojemnościach, co pozwala na elastyczne dostosowanie objętości do potrzeb konkretnego doświadczenia. Kolby miarowe powinny być używane zgodnie z odpowiednimi standardami, takimi jak ISO 4788, które definiują wymagania dotyczące dokładności i precyzji pomiarów w laboratoriach.

Pytanie 25

Do wykrywania pierwiastków w niskich stężeniach w badaniach spektrograficznych należy używać reagentów

A. spektralnie czystych
B. czystych do badań
C. chemicznie czystych
D. czystych
Odpowiedź 'spektralnie czyste' jest prawidłowa, ponieważ oznaczanie pierwiastków śladowych w metodach spektrograficznych wymaga stosowania reagentów o wysokiej czystości, które nie zawierają zanieczyszczeń mogących wpływać na wyniki analizy. Spektralna czystość reagentów odnosi się do minimalizacji obecności innych pierwiastków, które mogłyby wprowadzać błędy w pomiarach, co jest kluczowe w przypadku analiz o niskich granicach detekcji. Standardowe praktyki w laboratoriach chemicznych wskazują na konieczność stosowania reagentów, które były poddawane odpowiednim procesom oczyszczania, takim jak destylacja czy chromatografia, aby uzyskać ich spektralne czystości. Przykładem mogą być reakcje analityczne w spektrometrii mas, gdzie nawet drobne zanieczyszczenia mogą prowadzić do fałszywych identyfikacji i ilościowych pomiarów. W ten sposób, zachowanie standardów spektralnej czystości reagentów w praktyce laboratoryjnej jest niezbędne dla uzyskania wiarygodnych wyników analizy.

Pytanie 26

Wskaż sprzęt, którego należy użyć, aby przygotować 100 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3.

12345
naczynko wagowewaga analitycznakolba stożkowakolba miarowa
pojemności 50 cm3
kolba miarowa
pojemności 100 cm3

A. 1,2,3
B. 1,2,5
C. 2,3,4
D. 1,2,4
Aby przygotować 100 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3, konieczne jest zastosowanie odpowiedniego sprzętu laboratoryjnego. W pierwszej kolejności, do odważenia 0,4 g NaOH, wykorzystujemy naczynko wagowe oraz wagę analityczną, które zapewniają wysoką precyzję ważenia. Zgodnie z dobrymi praktykami laboratoryjnymi, waga analityczna powinna być kalibrowana przed każdym użyciem, co gwarantuje dokładność pomiarów. Następnie, do przygotowania roztworu używamy kolby miarowej o pojemności 100 cm3. Kolba miarowa umożliwia precyzyjne odmierzanie objętości roztworu, co jest kluczowe dla uzyskania żądanego stężenia. Przygotowanie roztworu w kolbie miarowej jest standardową procedurą w chemii analitycznej i przemysłowej, pozwalającą na powtarzalność wyników. Użycie niewłaściwego naczynia, takiego jak kolby o innych pojemnościach, może prowadzić do błędnych stężeń, co ma istotne znaczenie w kontekście reakcji chemicznych, w których stosunki molowe są kluczowe.

Pytanie 27

Substancje kancerogenne to

A. enzymatyczne
B. uczulające
C. mutagenne
D. rakotwórcze
Kancerogenne substancje to związki chemiczne, które mają zdolność wywoływania nowotworów w organizmach żywych. Są one klasyfikowane jako rakotwórcze, co oznacza, że mogą prowadzić do transformacji komórek normalnych w komórki nowotworowe. Przykłady takich substancji to azbest, benzen oraz formaldehyd, które są powszechnie znane z ich szkodliwego wpływu na zdrowie i są regulowane przez różne normy, takie jak Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) czy OSHA (Occupational Safety and Health Administration). Wiedza o kancerogenności substancji ma kluczowe znaczenie w przemyśle, szczególnie w kontekście ochrony pracowników oraz zachowania zdrowia publicznego. Organizacje muszą wdrażać programy oceny ryzyka oraz strategie minimalizacji ekspozycji na te substancje w celu ochrony zdrowia ludzi i środowiska. W wielu krajach istnieją również regulacje prawne, które wymagają oznaczania produktów zawierających kancerogenne substancje, co pozwala konsumentom na podejmowanie świadomych decyzji.

Pytanie 28

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

A. Niska wrażliwość na zmiany temperatury
B. Większa kruchość oraz mniejsza odporność na uderzenia niż naczynia wykonane z normalnego szkła
C. Przepuszczalność promieniowania ultrafioletowego
D. Odporność na działanie kwasu fluorowodorowego oraz roztworu wodorotlenku potasu
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 29

Co oznacza skrót AKT?

A. amid kwasu tiooctowego
B. krzywą titracyjną analityczną
C. kontrolno-techniczną analizę
D. titranta automatyczną kontrolę
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 30

Ogrzewanie organicznych substancji w atmosferze powietrza w otwartym naczyniu, mające na celu przemianę tych substancji w związki nieorganiczne, określa się jako mineralizacja?

A. na sucho
B. na mokro
C. UV
D. mikrofalową
Odpowiedź "na sucho" jest prawidłowa, ponieważ mineralizacja substancji organicznej w atmosferze powietrza polega na utlenianiu tych substancji w warunkach braku wody. Proces ten jest stosowany w różnych dziedzinach, takich jak przemysł biopaliwowy, gdzie organiczne odpady są przekształcane w użyteczne substancje, jak biometan. Mineralizacja ma kluczowe znaczenie w cyklu nutrientów w ekosystemach, gdzie przyczynia się do uwalniania składników odżywczych do gleby, co jest istotne dla wzrostu roślin. Dobrze zorganizowany proces mineralizacji pozwala na efektywne zarządzanie odpadami organicznymi, zmniejszając ich wpływ na środowisko. W kontekście standardów branżowych, uwzględnienie metod mineralizacji w zarządzaniu odpadami organicznymi jest częścią dobrych praktyk, które podkreślają znaczenie recyklingu i ponownego wykorzystania zasobów.

Pytanie 31

Aby ustalić miano roztworu wodnego NaOH, należy zastosować

A. odmierzoną porcję roztworu kwasu octowego
B. naważkę kwasu benzenokarboksylowego
C. naważkę kwasu mrówkowego
D. odmierzoną ilość kwasu azotowego(V)
Wybór innych kwasów, takich jak kwas mrówkowy, kwas azotowy(V) czy kwas octowy, nie jest odpowiedni do ustalania miana roztworu wodorotlenku sodu z kilku powodów. Kwas mrówkowy, mimo że jest kwasem organicznym, charakteryzuje się innymi właściwościami, które mogą prowadzić do błędnych wyników podczas miareczkowania ze względu na jego zmienność i trudności w ustaleniu punktu końcowego. Kwas azotowy(V) jest silnym kwasem nieorganicznych, którego użycie do kalibracji roztworu zasadowego może powodować nieprawidłowości w wynikach z uwagi na reakcje redoks, które mogą zachodzić w trakcie miareczkowania. Kwas octowy, z kolei, jest słabym kwasem, co sprawia, że jego możliwości w zakresie określania miana są ograniczone, ponieważ reakcje z wodorotlenkiem sodu mogą nie być wystarczająco wyraźne do precyzyjnego ustalenia stężenia roztworu. Właściwy dobór reagentów do miareczkowania jest kluczowy, aby uniknąć błędów systematycznych, które mogą wpłynąć na dalsze analizy jakościowe i ilościowe. Dlatego tak istotne jest, aby w procesie kalibracyjnym stosować substancje o stabilnych właściwościach chemicznych, co w przypadku kwasu benzenokarboksylowego jest zapewnione.

Pytanie 32

Oblicz, jaką ilość węglanu sodu w gramach należy przygotować, aby uzyskać 500 cm3 roztworu tej soli o stężeniu 0,1000 mol/dm3.
MNa = 23 g/mol, MC = 12 g/mol, MO = 16 g/mol

A. 7,0000 g
B. 7,5000 g
C. 5,0000 g
D. 5,3000 g
Aby obliczyć masę węglanu sodu (Na2CO3) potrzebną do przygotowania 500 cm³ roztworu o stężeniu 0,1000 mol/dm³, należy najpierw obliczyć liczbę moli tej soli. Stężenie 0,1000 mol/dm³ oznacza, że w 1 dm³ (1000 cm³) roztworu znajduje się 0,1000 mola Na2CO3. Zatem, w 500 cm³ roztworu znajdować się będzie 0,0500 mola: 0,1000 mol/dm³ * 0,500 dm³ = 0,0500 mol. Następnie, należy obliczyć masę węglanu sodu, stosując wzór: masa = liczba moli * masa molowa. Masa molowa Na2CO3 wynosi: 23 g/mol (Na) * 2 + 12 g/mol (C) + 16 g/mol (O) * 3 = 106 g/mol. Zatem, masa Na2CO3 potrzebna do przygotowania roztworu wynosi: 0,0500 mol * 106 g/mol = 5,3000 g. Takie obliczenia są powszechnie wykorzystywane w laboratoriach chemicznych i są zgodne z zasadami przygotowywania roztworów. Zachowanie precyzji w obliczeniach jest kluczowe dla uzyskania pożądanych stężeń roztworów w praktyce.

Pytanie 33

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. 10 cm3
C. 20 cm3
D. 25 cm3
W przypadku błędnych odpowiedzi, można zauważyć typowe nieporozumienia związane z obliczeniami stężenia i objętości. Często osoby udzielające niewłaściwych odpowiedzi mylą pojęcia stężenia i objętości, co prowadzi do błędnych wniosków. Na przykład, 25 cm3 sugeruje, że wzięto pod uwagę większą objętość niż wymagana do osiągnięcia zamierzonego stężenia. W rzeczywistości, aby uzyskać roztwór o stężeniu 0,4 mol/dm3, trzeba skupić się na ilości moli NaOH potrzebnych w 50 cm3 roztworu, a to wymaga znajomości zależności pomiędzy stężeniem, objętością i ilością moli. Ponadto, 50 cm3 na pewno nie jest poprawną odpowiedzią, ponieważ oznaczałoby to, że cała objętość roztworu o stężeniu 1 mol/dm3 zostałaby użyta bez jakiejkolwiek modyfikacji stężenia, co jest sprzeczne z założeniem problemu. Dlatego kluczowe jest zrozumienie zasad rozcieńczania roztworów, aby uniknąć takich błędów. W praktyce laboratorium chemicznego, nieumiejętność obliczenia odpowiedniej objętości roztworu może prowadzić do niepoprawnych wyników eksperymentów oraz marnotrawienia materiałów chemicznych.

Pytanie 34

Połączono równe ilości cynku i bromu, a następnie poddano je reakcji Zn + Br2 → ZnBr2. W tych warunkach stopień reakcji cynku wynosi (masy atomowe: Zn – 65u, Br – 80u)?

A. 0,8
B. 1,0
C. 0,6
D. 0,4
Odpowiedź 0,4 jest poprawna, ponieważ obliczenia wskazują, że stosunek molowy cynku do bromu w reakcji wynosi 1:1. W przypadku reakcji, gdzie mamy do czynienia z równowagą stechiometryczną, kluczowe jest zrozumienie, że dla 1 mola Zn potrzeba 1 mola Br2. Zastosowane masy atomowe (Zn – 65u, Br – 80u) pozwalają na określenie, ile moli każdej substancji mamy w danej reakcji. Wymieszenie równych mas cynku i bromu, na przykład 65 g cynku i 80 g bromu, prowadzi do sytuacji, w której cynk jest reagentem ograniczającym, ponieważ mamy mniej moli cynku (1 mol) niż bromu (1,0 mol). W wyniku tego, tylko część bromu będzie reagować z cynkiem. Obliczając stopień przereagowania cynku, stwierdzamy, że 0,4 wynika z faktu, iż 0,4 mola cynku zareaguje całkowicie, a pozostałe 0,6 mola bromu nie znajdzie reagentu do reakcji. Takie analizy są kluczowe w praktyce chemicznej i inżynieryjnej, gdzie precyzyjne obliczenia dają podstawy do skutecznego projektowania procesów chemicznych.

Pytanie 35

Miesięczne zapotrzebowanie laboratorium analitycznego na 2-propanol wynosi 500 cm3. Na jak długo wystarczy ta substancja?

A. 1 miesiąc
B. 7 miesięcy
C. 5 miesięcy
D. 3 miesiące
Odpowiedzi wskazujące na krótszy czas trwania zaopatrzenia w 2-propanol są wynikiem błędnych obliczeń dotyczących zapotrzebowania na tę substancję. Prawidłowe obliczenie czasu, na który wystarczy zapas, wymaga znajomości obu wartości: całkowitej ilości substancji chemicznej oraz miesięcznego zapotrzebowania. Użytkownicy, którzy wskazali okresy takie jak 3, 1 czy 7 miesięcy, nieprawidłowo oszacowali stosunek tych dwóch wartości. Na przykład, założenie, że 2500 cm3 wystarczy na 3 miesiące, sugeruje, że miesięczne zapotrzebowanie wynosiłoby 833,33 cm3, co nie jest zgodne z założonymi wartościami. Innym typowym błędem jest zakładanie, że zapas może trwać dłużej, niż wynika to z rzeczywistego zapotrzebowania, co prowadzi do nieefektywnego zarządzania stanami magazynowymi. W praktyce laboratoryjnej, wiedza o czasie wyczerpania się substancji chemicznej jest kluczowa dla planowania zakupów, aby uniknąć przestojów w pracy oraz zapewnić ciągłość procesów. Dlatego ważne jest, aby dokładnie zrozumieć obliczenia związane z zapotrzebowaniem na materiały i odpowiednio planować ich zakupy.

Pytanie 36

Aby uzyskać Cr2O3, dichromian(VI) amonu został poddany rozkładowi. Po rozpoczęciu, egzotermiczna reakcja rozkładu przebiega samorzutnie.
(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + 4 H2O + N2 Jak oceniasz zakończenie tej reakcji?

A. Ocena nie jest potrzebna, ponieważ wytworzone produkty są w stanie gazowym w temperaturze reakcji
B. Ocena nie jest potrzebna, ponieważ tego typu reakcja zawsze zachodzi do końca
C. Woda, po dodaniu szczypty uzyskanego preparatu, nie zabarwi się na pomarańczowo niewykorzystanym dichromianem (VI)
D. W otrzymanym zielonym proszku Cr2O3 nie powinny być widoczne pomarańczowe kryształy substratu
Oceny dotyczące zakończenia reakcji nie można podejmować wyłącznie na podstawie obecności gazów, ponieważ niektóre reakcje mogą prowadzić do powstawania produktów w stanie stałym lub cieczy, które nie ulegają dalszym przemianom. Niepoprawne jest twierdzenie, że w przypadku reakcji rozkładu dichromianu (VI) amonu, sama egzotermiczność oznacza, że reakcja zawsze dobiegnie końca bez dalszych ocen. Niezrozumienie tego aspektu może prowadzić do błędnych wniosków, zwłaszcza gdy reakcji towarzyszy wydzielanie gazów. Ponadto, ocena obecności pomarańczowych kryształów może prowadzić do mylnych wniosków, gdyż nie każdy związek chromu prezentuje te same właściwości barwne. Kryształy dichromianu (VI) mają charakterystyczny kolor pomarańczowy, ale po zakończeniu reakcji i uzyskaniu tlenku chromu (III) nie powinny być już widoczne. Dlatego też, w praktyce chemicznej, powinniśmy korzystać z bardziej rzetelnych metod oceny, takich jak analizy spektroskopowe czy chromatograficzne, które pozwalają na dokładną identyfikację produktów reakcji i eliminację ryzyka błędnej interpretacji wyników. Uczenie się na błędach analitycznych oraz stosowanie dobrych praktyk laboratoryjnych to kluczowe elementy, które powinny być zawsze brane pod uwagę podczas oceny końcowego efektu reakcji chemicznych.

Pytanie 37

Z podanych w tabeli danych wybierz sprzęt potrzebny do zmontowania zestawu do destylacji z parą wodną.

12345
manometrkociołek miedzianychłodnica powietrznakolba destylacyjnaodbieralnik

A. 1,2,3
B. 2,3,5
C. 1,3,4
D. 2,4,5
Wybór odpowiedzi 2,4,5 jest poprawny, ponieważ do zmontowania zestawu do destylacji z parą wodną potrzebujemy konkretnego sprzętu odpowiadającego wymaganiom technologicznym tego procesu. Kociołek miedziany (2) jest kluczowym elementem, gdyż miedź jest materiałem, który doskonale przewodzi ciepło i nie reaguje z substancjami organicznymi, co jest istotne dla uzyskania czystego destylatu. Kolba destylacyjna (4) jest również niezbędna, ponieważ to w niej umieszczamy substancję, którą chcemy destylować; jej kształt sprzyja efektywnej separacji pary od cieczy. Odbiernik (5) stanowi ostatni element procesu, w którym skroplona ciecz jest zbierana, co jest kluczowe dla efektywności destylacji. Zastosowanie tego zestawu w laboratoriach chemicznych jest powszechne, szczególnie w procesach syntez chemicznych i analitycznych, gdzie czystość substancji ma kluczowe znaczenie. Wiedza na temat doboru sprzętu do destylacji jest fundamentalna nie tylko w edukacji, ale także w praktycznych zastosowaniach przemysłowych.

Pytanie 38

Próbka, którą analizujemy, to bardzo rozcieńczony wodny roztwór soli nieorganicznych, który ma być poddany analizie. Proces, który można zastosować do zagęszczenia tego roztworu, to

A. krystalizacji
B. ekstrakcji
C. sublimacji
D. destylacji
Ekstrakcja to technika, która polega na wydobywaniu substancji z jednego medium do innego, zwykle wykorzystując różnice w rozpuszczalności. Choć jest to proces użyteczny w analizie chemicznej, nie jest on skuteczny dla zatężania roztworów soli. Nie pomaga on w uzyskaniu większego stężenia roztworu, co jest kluczowe w tym kontekście. Sublimacja to proces, w którym substancja przechodzi ze stanu stałego bezpośrednio w gazowy. Ta metoda jest stosowana do oddzielania substancji, które łatwo sublimują, ale nie ma zastosowania w zatężaniu roztworów wodnych. Krystalizacja polega na wytrącaniu substancji w postaci kryształów, co może prowadzić do uzyskania czystszych substancji, jednak nie jest to proces, który efektywnie redukuje objętość roztworu. Typowym błędem myślowym przy wyborze tych metod jest mylenie procesu separacji z procesem zatężania. Należy pamiętać, że skuteczne zatężanie wymaga zastosowania metod, które pozwalają na usunięcie rozpuszczalnika, co jest charakterystyczne dla destylacji. W związku z tym, odpowiednie zrozumienie i zastosowanie metod separacji lub zatężania jest kluczowe w pracy laboratoryjnej.

Pytanie 39

Aby przygotować 0,5 dm3 roztworu HCl o stężeniu 0,2 mol/dm3, jaką kolbę miarową o pojemności należy wykorzystać?

A. 500 cm3 oraz fiksanal zawierający 0,2 mol HCl
B. 0,5 dm3 oraz dwa fiksanale zawierające po 0,2 mola HCl
C. 500 cm 3 oraz fiksanal zawierający 0,1 mola HCl
D. 1000 cm3 oraz dwa fiksanale zawierające po 0,1 mola HCl
Odpowiedź jest poprawna, ponieważ przygotowanie 0,5 dm3 roztworu HCl o stężeniu 0,2 mol/dm3 wymaga zastosowania odpowiednich zasad obliczeń chemicznych. W tym przypadku, aby otrzymać roztwór o pożądanej objętości i stężeniu, musimy najpierw obliczyć liczbę moli kwasu chlorowodorowego potrzebnych do przygotowania takiego roztworu. Liczba moli obliczana jest ze wzoru: n = C × V, gdzie n to liczba moli, C to stężenie, a V to objętość. Dla tego zadania: n = 0,2 mol/dm3 × 0,5 dm3 = 0,1 mola. Zastosowanie kolby miarowej o pojemności 500 cm3, równoważnej 0,5 dm3, jest zatem odpowiednie, ponieważ po rozmieszaniu fiksanalu, który zawiera dokładnie 0,1 mola HCl, uzyskamy wymagane stężenie. Takie przygotowania są zgodne z dobrą praktyką laboratoryjną, zapewniając dokładność oraz powtarzalność wyników, co jest kluczowe w chemii analitycznej.

Pytanie 40

Aby oddzielić mieszankę etanolu i wody, konieczne jest przeprowadzenie procesu

A. destylacji
B. ekstrakcji
C. sączenia
D. dekantacji
Destylacja jest procesem fizycznym, który wykorzystuje różnice w temperaturach wrzenia składników mieszaniny do ich rozdzielenia. W przypadku etanolu i wody, etanol ma niższą temperaturę wrzenia (78,37 °C) w porównaniu do wody (100 °C). Podczas destylacji podgrzewamy mieszaninę, aż etanol zacznie parować, a następnie skraplamy pary, zbierając czysty etanol. Proces ten jest powszechnie stosowany w przemyśle chemicznym oraz w produkcji alkoholu, gdzie oczyszcza się etanol od niepożądanych substancji. Destylacja jest również kluczowym procesem w laboratoriach chemicznych, gdzie czystość substancji ma ogromne znaczenie. Warto zaznaczyć, że dobór odpowiednich sprzętów, takich jak kolumna destylacyjna, może znacząco wpłynąć na efektywność rozdzielania. W praktyce, destylacja jest uważana za jedną z najważniejszych metod separacji w chemii, szczególnie w kontekście tworzenia czystych reagentów.