Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Technik analityk
Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Data rozpoczęcia: 22 maja 2025 22:22
Data zakończenia: 22 maja 2025 23:01

Egzamin niezdany

Wynik: 19/40 punktów (47,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Udostępnij swój wynik

Facebook

X.com

Szczegółowe wyniki:

Pytanie 1

Proces chemiczny, który polega na przejściu substancji w stanie stałym do roztworu, związany z reakcją tej substancji z rozpuszczalnikiem, to

A. ekstrakcja

B. krystalizacja

C. rozpuszczanie

D. roztwarzanie

Rozpuszczanie, krystalizacja i ekstrakcja to zjawiska, które mogą być mylone z roztwarzaniem, jednak każde z nich ma swoje unikalne cechy oraz przeznaczenie. Rozpuszczanie odnosi się ogólnie do procesu, w którym substancja stała przechodzi w stan roztworu, ale nie zawsze wiąże się z aktywną reakcją chemiczną z rozpuszczalnikiem. Krystalizacja to proces odwrotny do roztwarzania, w wyniku którego substancja przechodzi ze stanu rozpuszczonego do stałego, co jest kluczowe w otrzymywaniu czystych kryształów substancji chemicznych. Ekstrakcja natomiast odnosi się do procesu, w którym substancje są wyodrębniane z mieszanki, na przykład poprzez użycie rozpuszczalnika, ale nie oznacza to, że te substancje muszą ulegać reakcjom chemicznym. Typowym błędem myślowym jest mylenie tych pojęć, gdyż można sądzić, że wszelkie procesy związane z przemieszczaniem się substancji w roztworze są tożsame. Zrozumienie różnic pomiędzy tymi terminami jest kluczowe dla właściwego zarządzania procesami chemicznymi, szczególnie w kontekście przemysłu chemicznego, gdzie precyzyjne operacje są niezbędne do uzyskania pożądanych produktów o wysokiej jakości.

Pytanie 2

W karcie charakterystyki chemikaliów znajduje się informacja o przechowywaniu dichromianu(VI) potasu: .. powinien być przechowywany w odpowiednio oznakowanych, szczelnie zamkniętych pojemnikach, w chłodnym, suchym i dobrze wentylowanym magazynie, który posiada instalację elektryczną i wentylacyjną. Z tego opisu wynika, że ten chemikal może być przechowywany

A. w workach jutowych umieszczonych w wentylowanym pomieszczeniu

B. w szczelnie zamkniętych słoikach, umieszczonych w wentylowanym pomieszczeniu

C. w drewnianych skrzyniach umieszczonych w wentylowanym pomieszczeniu

D. w workach papierowych umieszczonych w wentylowanym magazynie

Odpowiedź wskazująca na magazynowanie dichromianu(VI) potasu w szczelnie zamkniętych słoikach w wentylowanym pomieszczeniu jest poprawna, ponieważ spełnia wszystkie wymagania określone w karcie charakterystyki substancji chemicznych. Przechowywanie substancji chemicznych w odpowiednich opakowaniach jest kluczowe dla zapewnienia ich stabilności oraz minimalizacji ryzyka kontaktu z czynnikami zewnętrznymi. Szczelne zamknięcie słoików zapobiega uwolnieniu substancji do atmosfery oraz chroni je przed wilgocią, co jest istotne w kontekście ich właściwości chemicznych. Ponadto, zapewnienie odpowiedniej wentylacji w pomieszczeniu magazynowym jest niezbędne dla redukcji potencjalnych zagrożeń związanych z kumulacją par lub oparów. W praktyce, przechowywanie substancji w takich warunkach jest zgodne z zasadami GHS (Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów), który zaleca stosowanie odpowiednich środków ostrożności przy składowaniu substancji niebezpiecznych, a także przestrzeganie lokalnych regulacji dotyczących składowania chemikaliów. Przykładowo, w laboratoriach chemicznych często stosuje się podobne procedury do zapewnienia bezpieczeństwa i ochrony środowiska.

Pytanie 3

Jaką objętość zasady sodowej o stężeniu 1,0 mol/dm3 należy dodać do 56,8 g kwasu stearynowego, aby otrzymać mydło sodowe (stearynian sodu)?

C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O

(M_{C₁₇H₃₅COOH} = 284 g/mol, M_{C₁₇H₃₅COONa} = 306 g/mol, M_NaOH = 40 g/mol, M_H₂O= 18 g/mol)

A. 100 cm3

B. 250 cm3

C. 200 cm3

D. 150 cm3

Odpowiedzi takie jak 250 cm3, 100 cm3 i 150 cm3 wynikają z niepoprawnych obliczeń lub niepełnego zrozumienia reakcji chemicznej zachodzącej podczas saponifikacji. Dodanie 250 cm3 zasady sodowej do 56,8 g kwasu stearynowego skutkowałoby nadmiarem zasady, co mogłoby prowadzić do powstawania niepożądanych produktów ubocznych oraz nadmiernej alkaliczności końcowego mydła. Taki nadmiar reagentu jest niezgodny z zasadami dobrych praktyk laboratoryjnych, które wymagają precyzyjnego dawkowania reagentów. Z kolei wybór 100 cm3 lub 150 cm3 zasady sodowej również nie zapewnia pełnej reakcji neutralizacji, co skutkuje niedostatecznym przekształceniem kwasu w mydło. W praktyce, niedobór zasady może prowadzić do niepełnej reakcji, co z kolei wpływa na jakość końcowego produktu. W kontekście branżowym, produkcja mydeł wymaga ścisłej kontroli procesów chemicznych oraz monitorowania stosunków molowych reagentów, aby zapewnić zgodność z normami i jakością produktów. Całość procesu saponifikacji powinna być przeprowadzana z zachowaniem odpowiednich standardów, aby uniknąć problemów z jakością oraz bezpieczeństwem końcowego mydła.

Pytanie 4

Ile gramów cukru trzeba dodać do 200 gramów wody o temperaturze 20°C, aby uzyskać roztwór nasycony?

A. 200 g

B. 400 g

C. 100 g

D. 50 g

Odpowiedzi 200 g, 100 g i 50 g są błędne, ponieważ opierają się na nieporozumieniu związanym z pojęciem nasycenia roztworu. W praktyce, mniej niż 400 g cukru w 200 g wody nie wystarczy do osiągnięcia stanu nasycenia. W przypadku 200 g cukru, można uznać, że roztwór byłby raczej rozcieńczony, co z kolei prowadzi do błędnych wniosków o możliwościach rozpuszczania substancji. Podobnie, 100 g cukru to niewielka ilość w porównaniu do potencjalnej rozpuszczalności, co również nie zaspokoiłoby wymogów nasycenia. Odpowiedź z 50 g jest jeszcze bardziej myląca, ponieważ sugeruje, że można uzyskać roztwór nasycony przy tak niskiej ilości cukru, co jest biologicznie i chemicznie nieuzasadnione. Typowy błąd myślowy polega na porównywaniu rozpuszczalności różnych substancji bez zrozumienia ich właściwości fizykochemicznych. Roztwory nasycone mają swoje zastosowanie w wielu dziedzinach, a ich prawidłowe przygotowanie i zrozumienie jest kluczowe dla osiągnięcia oczekiwanych rezultatów w laboratoriach badawczych oraz w przemyśle chemicznym.

Pytanie 5

Próbka, której celem jest ustalenie poziomu składników, dla których oznaczenia przygotowane przez różne laboratoria są niezgodne, to próbka

A. do badań

B. jednostkowa

C. laboratoryjna

D. rozjemcza

Wybór odpowiedzi związanych z terminami "do badań", "laboratoryjna" oraz "jednostkowa" wskazuje na nieporozumienie dotyczące specyfiki próbki rozjemczej. Próbka do badań odnosi się ogólnie do materiału, który ma być poddany analizie, bez ukierunkowania na rozwiązywanie problemów związanych z niezgodnością wyników. Termin ten jest zbyt ogólny i nie odnosi się bezpośrednio do sytuacji, w której różne laboratoria mają odmienne wyniki analityczne. Próbka laboratoryjna również nie jest terminem wskazującym na jej charakterystykę rozjemczą, a raczej definiuje, że próbka jest analizowana w warunkach laboratoryjnych, co nie musi mieć związku z jej reprezentatywnością. Z kolei próbka jednostkowa odnosi się do konkretnego, jednorazowego pomiaru lub analizy, co w praktyce nie uwzględnia procesów porównawczych między różnymi wynikami analitycznymi. Często można spotkać się z błędnym myśleniem, że wszystkie próbki stosowane w laboratoriach mają podobne funkcje, co prowadzi do zafałszowanych wniosków i niewłaściwego podejścia do analizy danych. W rzeczywistości, niezgodności wyników mogą wynikać z wielu czynników, takich jak różnice w metodach analitycznych, przygotowaniu próbek czy stosowanych technologiach, co czyni użycie próbki rozjemczej niezbędnym krokiem w procesie zapewniania jakości i zgodności.

Pytanie 6

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. 0,4

B. 0,8

C. 1,0

D. 0,6

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 7

Proces usuwania substancji z cieczy lub wydobywania składnika z mieszanin cieczy, oparty na równowadze fazowej ciecz-gaz, nazywa się

A. destylacja

B. krystalizacja

C. dekantacja

D. filtracja

Destylacja to proces separacji składników mieszaniny cieczy oparty na różnicy w ich temperaturach wrzenia. W wyniku tego procesu, ciecz podgrzewana do temperatury wrzenia paruje, a następnie para jest skraplana w chłodnicy, uzyskując czysty składnik. Jest to kluczowa metoda stosowana w przemyśle chemicznym, petrochemicznym oraz w produkcji napojów alkoholowych, gdzie celem jest otrzymanie wysokiej czystości składników. Na przykład, w produkcji whisky lub wina, destylacja pozwala na oddzielenie etanolu od innych substancji, co wpływa na smak i jakość finalnego produktu. W przemyśle chemicznym, destylacja jest wykorzystywana do oczyszczania rozpuszczalników oraz produkcji chemikaliów. Stosowanie destylacji zgodnie z normami, takimi jak ISO 9001, zapewnia wysoką jakość procesów i gotowych produktów, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa i efektywności produkcji.

Pytanie 8

Pobieranie próbek wody z zbiornika wodnego, który zasila system wodociągowy, powinno odbywać się

A. na powierzchni wody, w centralnej części zbiornika

B. na powierzchni wody, w pobliżu brzegu zbiornika

C. w miejscu oraz na głębokości, gdzie następuje czerpanie wody

D. w najgłębszym punkcie, z którego czerpana jest woda

Zbieranie próbek wody na powierzchni zbiornika, zarówno przy brzegu, jak i na środku, jest nieodpowiednie, ponieważ nie odzwierciedla rzeczywistych warunków wody, która jest później używana w systemie wodociągowym. Pobieranie próbek wyłącznie z powierzchni może prowadzić do fałszywego obrazu jakości wody, ponieważ może ignorować zanieczyszczenia znajdujące się w niższych warstwach, które mogą być znacznie gorszej jakości. Na przykład, substancje chemiczne mogą osiadać na dnie zbiornika lub występować w niższych warstwach wody, a ich obecność nie będzie wykryta podczas pobierania próbek z powierzchni. Dodatkowo, zasysanie wody z najgłębszego miejsca zbiornika może wydawać się logiczne, jednak nie zawsze odpowiada to rzeczywistemu miejscu poboru, które może znajdować się w innym punkcie zbiornika na określonej głębokości. Warto również zauważyć, że zanieczyszczenia mogą różnić się w różnych częściach zbiornika, a ich analiza wymaga dokładnego określenia warunków, w których woda jest pobierana. Dlatego kluczowe jest, aby próbki były pobierane w miejscu i na głębokości, w której odbywa się rzeczywisty pobór wody, co zapewnia reprezentatywność wyników i zgodność z obowiązującymi standardami jakości wody.

Pytanie 9

Którego z poniższych naczyń laboratoryjnych nie powinno się używać do podgrzania 100 cm³wody?

A. Kolby miarowej o pojemności 100 cm3

B. Zlewki o pojemności 150 cm3

C. Kolby stożkowej o pojemności 200 cm3

D. Zlewki o pojemności 200 cm3

Kolby miarowe, ze względu na swoją konstrukcję i przeznaczenie, nie są odpowiednie do stosowania jako naczynia do ogrzewania cieczy, w tym przypadku 100 cm³ wody. Ich główną funkcją jest dokładne mierzenie objętości cieczy, a nie ich podgrzewanie. Kolby miarowe wykonane są z cienkiego szkła, co sprawia, że są bardziej wrażliwe na zmiany temperatury i mogą łatwo pęknąć pod wpływem ciepła. W praktyce laboratoryjnej, do ogrzewania cieczy zaleca się używanie naczyń takich jak zlewki czy kolby stożkowe, które są zaprojektowane do wytrzymywania wysokich temperatur. Na przykład, zlewki wykonane z borokrzemowego szkła, które charakteryzuje się wysoką odpornością na temperaturę, są powszechnie stosowane do takich zadań. Dobre praktyki laboratoryjne nakazują wybieranie naczyń dostosowanych do specyficznych zastosowań, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność pracy.

Pytanie 10

Jakie urządzenie laboratoryjne jest używane do realizacji procesu ekstrakcji?

A. Kolba stożkowa

B. Rozdzielacz

C. Kolba ssawkowa

D. Biureta gazowa

Biureta gazowa, kolba ssawkowa i kolba stożkowa, to nie są sprzęty, które używa się do ekstrakcji, co może prowadzić do zamieszania w ich funkcji. Biureta gazowa jest głównie do dozowania gazów podczas reakcji chemicznych, a nie do separacji faz. To urządzenie ma zastosowanie w analizach ilościowych, gdzie liczy się precyzja, a to jest coś zupełnie innego niż ekstrakcja. Kolba ssawkowa to narzędzie do filtracji i też się nie nadaje do separacji faz, bo jej konstrukcja nie pozwala na efektywne oddzielanie cieczy. A kolba stożkowa? Ona jest do mieszania, przechowywania i podgrzewania substancji, ale nie do ekstrakcji, co stawia jej zastosowanie w tym kontekście w kiepskim świetle. Często ludzie mylą funkcje tych narzędzi, co prowadzi do złego doboru sprzętu w eksperymentach. Dlatego ważne jest, żeby zrozumieć, do czego każde z tych narzędzi służy, żeby uniknąć błędów w laboratorium. Bycie pewnym, jak działają urządzenia laboratoryjne, jest kluczowe dla bezpiecznej i efektywnej pracy.

Pytanie 11

Aby uzyskać całkowicie bezwodny Na₂CO₃, przeprowadzono prażenie 143 g Na₂CO₃·10H₂O (M = 286 g/mol). Po upływie zalecanego czasu prażenia odnotowano utratę masy 90 g. W związku z tym prażenie należy

A. kontynuować, aż do potwierdzenia, że masa soli nie ulega zmianie

B. kontynuować, ponieważ sól nie została całkowicie odwodniona

C. uznać za zakończone

D. powtórzyć, ponieważ sól uległa rozkładowi

Rozważając inne odpowiedzi, warto zauważyć, że powtarzanie procesu prażenia, ponieważ sól uległa rzekomemu rozkładowi, jest błędnym podejściem. W rzeczywistości rozkład Na2CO3·10H2O podczas prażenia nie powinien prowadzić do jego degradacji, o ile temperatura jest odpowiednio kontrolowana. Zastosowanie nieodpowiednich warunków temperaturowych może prowadzić do rozkładu, jednak w kontekście przedstawionego problemu, nie zaobserwowano żadnych dowodów na rozkład substancji. Twierdzenie, że proces można uznać za zakończony, jest również mylne, gdyż wcześniej stwierdzony ubytek masy wskazuje na dalsze odparowywanie wody. Należy pamiętać, że proces odwodnienia soli wymaga czasu, co czyni kontynuację prażenia konieczną, aż do osiągnięcia stałej masy. Ostatecznie, stwierdzenie, że sól nie jest całkowicie odwodniona, jest zasadne, jednak poleganie na tym jako na uzasadnieniu do zakończenia procesu jest niewłaściwe. W praktyce laboratoryjnej, zawsze należy skupiać się na precyzyjnych pomiarach i obserwacjach, aby uzyskać oczekiwane rezultaty bez ryzyka powstawania nieoczyszczonych produktów reakcji.

Pytanie 12

Przedstawiono wyciąg z karty charakterystyki substancji chemicznej. Na podstawie informacji zawartej w zamieszczonym fragmencie karty wskaż wzór chemiczny substancji, której można użyć jako materiału neutralizującego lodowaty kwas octowy.

Kwas octowy lodowaty 99,5%

Materiały zapobiegające rozprzestrzenianiu się skażenia i służące do usuwania skażenia

Jeżeli to możliwe i bezpieczne, zlikwidować lub ograniczyć wyciek (uszczelnić, zamknąć dopływ cieczy, uszkodzone opakowanie umieścić w opakowaniu awaryjnym). Ograniczyć rozprzestrzenianie się rozlewiska przez obwałowanie terenu; zebrane duże ilości cieczy odpompować. Małe ilości rozlanej cieczy przysypać niepalnym materiałem chłonnym (ziemia, piasek oraz materiałami neutralizującymi kwasy, np. węglanem wapnia lub sodu, zmielonym wapieniem, dolomitem), zebrać do zamykanego pojemnika i przekazać do zniszczenia.

Zanieczyszczoną powierzchnię spłukać wodą. Popłuczyny zebrać i usunąć jako odpad niebezpieczny.

A. CaSO4

B. NaCl

C. (NH4)2SO>sub>4

D. CaCO3 • MgCO3

Odpowiedź "CaCO3 • MgCO3" jest poprawna, ponieważ wskazuje na zastosowanie dolomitu, który zawiera zarówno węglan wapnia (CaCO3), jak i węglan magnezu (MgCO3). Te substancje są znane z właściwości alkalicznych, co sprawia, że są skutecznymi materiałami neutralizującymi kwasy, takie jak lodowaty kwas octowy. W praktyce, węglan wapnia jest często wykorzystywany w przemysłach chemicznych i budowlanych jako środek neutralizujący, a dolomit znajduje zastosowanie w rolnictwie jako poprawiacz gleby. Neutralizacja kwasów jest kluczowa w procesach przemysłowych, aby zminimalizować ryzyko korozji i uszkodzeń instalacji. Standardy dotyczące stosowania materiałów neutralizujących opierają się na zasadach bezpieczeństwa chemicznego, które wymagają stosowania odpowiednich substancji w celu ochrony zdrowia i środowiska. Zdecydowanie zaleca się korzystanie z tego typu włączy w laboratoriach oraz podczas procesów produkcyjnych, aby zapewnić zgodność z normami ochrony środowiska.

Pytanie 13

Który zestaw zawiera niezbędne urządzenia laboratoryjne do przygotowania 10% (m/m) roztworu NaCl?

A. Waga laboratoryjna, zlewka, cylinder miarowy, palnik

B. Waga laboratoryjna, cylinder miarowy, kolba miarowa, szkiełko zegarkowe

C. Waga laboratoryjna, zlewka, cylinder miarowy, naczynko wagowe

D. Waga laboratoryjna, kolba miarowa, naczynko wagowe, palnik

Poprawna odpowiedź wskazuje na zestaw sprzętów laboratoryjnych, które są niezbędne do sporządzenia 10% (m/m) roztworu chlorku sodu. Waga laboratoryjna umożliwia dokładne odważenie odpowiedniej ilości chlorku sodu, co jest kluczowe dla uzyskania właściwego stężenia roztworu. Zlewka służy do mieszania składników i przygotowania roztworu, a cylinder miarowy pozwala na precyzyjne odmierzenie objętości wody. Naczynko wagowe jest używane do ważenia substancji stałych, co dodatkowo zwiększa dokładność pomiarów. Takie podejście jest zgodne z najlepszymi praktykami w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzja i dokładność są kluczowe dla uzyskania wiarygodnych wyników. Sporządzając roztwory, należy również pamiętać o zasadach BHP, aby zapewnić bezpieczeństwo podczas pracy z substancjami chemicznymi.

Pytanie 14

Aby przygotować roztwór wzorcowy potrzebny do oznaczania miana, konieczne jest użycie odczynnika chemicznego o czystości przynajmniej

A. czystości

B. czystości chemicznej

C. spektralnej czystości

D. czystości drugorzędnej analitycznej

Odpowiedź 'cz.d.a.' oznacza 'czystość do analizy', co jest kluczowe w kontekście przygotowania roztworu wzorcowego. Użycie odczynnika chemicznego o czystości co najmniej cz.d.a. zapewnia, że jego skład chemiczny jest znany i dobrze określony, co jest fundamentalne dla uzyskania wiarygodnych wyników analiz chemicznych. W praktyce, zastosowanie reagentów o tej czystości jest powszechnie wymagane w laboratoriach analitycznych, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia mogą prowadzić do błędnych wyników pomiarów. Na przykład w titracji, gdzie miano substancji analitycznej jest określane na podstawie reakcji z roztworem wzorcowym, jakiekolwiek zanieczyszczenie może wpływać na ilość środka titrującego potrzebnego do reakcji. Dodatkowo, standardy takie jak ISO czy ASTM podkreślają znaczenie użycia reagentów wysokiej czystości dla zapewnienia powtarzalności i dokładności analiz, co jest niezbędne w badaniach jakościowych i ilościowych. Dlatego stosowanie reagentów o czystości cz.d.a. jest nie tylko praktyką laboratoryjną, ale również wymogiem zgodności z międzynarodowymi standardami jakości.

Pytanie 15

Transportuje się pobrane próbki wody do analiz fizykochemicznych

A. w temperaturze 15±3°C, z dostępem światła

B. w temperaturze 10±3°C, z dostępem światła

C. w temperaturze 20±3°C, bez dostępu światła

D. w temperaturze 5±3°C, bez dostępu światła

Prawidłowa odpowiedź, czyli transportowanie próbek wody w temperaturze 5±3°C, bez dostępu światła, jest zgodna z najlepszymi praktykami oraz standardami laboratoryjnymi. Niska temperatura jest kluczowa, ponieważ spowalnia procesy biologiczne i chemiczne, które mogą prowadzić do zmian w składzie chemicznym próbki. Na przykład, w przypadku próbek wód powierzchniowych, wyższa temperatura może sprzyjać rozwojowi mikroorganizmów, co zafałszowałoby wyniki analizy. Dodatkowo, brak dostępu światła jest istotny dla ochrony próbek przed fotoutlenianiem i degradacją substancji organicznych, co również mogłoby wpłynąć na wiarygodność wyników. Standardy takie jak ISO 5667-3 dotyczące pobierania próbek wody zalecają właśnie takie warunki transportu, aby zminimalizować ryzyko zafałszowania wyników analiz. Stosowanie tych zasad w praktyce laboratoryjnej jest niezbędne dla uzyskania rzetelnych i powtarzalnych wyników analiz fizykochemicznych, co ma kluczowe znaczenie w monitorowaniu jakości wód. W sytuacjach, gdy próbki są transportowane na dłuższe odległości, stosuje się również odpowiednie pojemniki, które izolują próbki od wpływu czynników zewnętrznych, co w połączeniu z optymalną temperaturą i brakiem światła, zapewnia ich integralność.

Pytanie 16

Próbka laboratoryjna posiadająca cechy higroskopijne powinna być pakowana

A. w torby papierowe

B. w skrzynie drewniane

C. w torby jutowe

D. w szczelne opakowania

Odpowiedź "w hermetyczne opakowania" jest prawidłowa, ponieważ próbki laboratoryjne o właściwościach higroskopijnych wykazują silną tendencję do absorbcji wilgoci z otoczenia, co może prowadzić do ich degradacji lub zmian w składzie chemicznym. Hermetyczne opakowania zapewniają skuteczną barierę przed wilgocią, co jest kluczowe dla zachowania integralności takich próbek. Przykładem zastosowania hermetycznych opakowań są próbki soli, które muszą być przechowywane w suchym środowisku, aby uniknąć ich aglomeracji lub rozpuszczenia. Zgodnie z wytycznymi ISO 17025 dotyczącymi akredytacji laboratoriów, zaleca się stosowanie hermetycznych pojemników jako standardowej praktyki w celu zapewnienia, że wyniki analizy są wiarygodne i powtarzalne. Ponadto, hermetyczne opakowania mogą być również stosowane w transporcie próbek, co zmniejsza ryzyko ich kontaminacji i utraty właściwości.

Pytanie 17

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. Woda, po dodaniu szczypty uzyskanego preparatu, nie zabarwi się na pomarańczowo niewykorzystanym dichromianem (VI)

B. Ocena nie jest potrzebna, ponieważ tego typu reakcja zawsze zachodzi do końca

C. W otrzymanym zielonym proszku Cr₂O₃ nie powinny być widoczne pomarańczowe kryształy substratu

D. Ocena nie jest potrzebna, ponieważ wytworzone produkty są w stanie gazowym w temperaturze reakcji

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 18

Który z poniższych sposobów homogenizacji próbki jest najbardziej odpowiedni do przygotowania próbki gleby do analizy chemicznej?

A. Dokładne wymieszanie i rozdrobnienie całej próbki

B. Suszenie gleby przed pobraniem próbki bez mieszania

C. Pobranie losowego fragmentu bez rozdrabniania

D. Przesianie gleby przez sitko o dużych oczkach bez mieszania

Homogenizacja próbki gleby to kluczowy etap przygotowania materiału do analiz chemicznych, bo tylko wtedy wyniki są powtarzalne i wiarygodne. Dokładne wymieszanie i rozdrobnienie całej próbki pozwala uzyskać reprezentatywną mieszaninę – każda pobrana część ma w przybliżeniu taki sam skład jak całość. W praktyce w laboratoriach stosuje się najpierw suszenie gleby, potem rozdrabnianie w moździerzu lub młynku, a następnie dokładne mieszanie, czasem dodatkowo przesiewanie przez drobne sito (np. 2 mm), żeby usunąć kamienie i korzenie. Bez tego etapu nie ma sensu przeprowadzać analiz, bo próbka może być niejednorodna i nie oddawać faktycznego składu gruntu. To podstawa w każdej procedurze dotyczącej badań środowiskowych, rolniczych czy przemysłowych. Moim zdaniem, jeśli ktoś pominie ten krok, to nawet najlepszy sprzęt i odczynniki nic nie dadzą – można otrzymać wyniki całkowicie przypadkowe. Dobre praktyki laboratoryjne (GLP) wręcz wymagają standaryzacji homogenizacji, bo to wpływa na jakość i porównywalność danych. Warto pamiętać, że nawet w terenie, tuż po pobraniu próbki, zaleca się wstępne wymieszanie, a dopiero potem dalsze przygotowanie w laboratorium.

Pytanie 19

Podczas przewozu próbek wody, które mają być badane pod kątem właściwości fizykochemicznych, zaleca się, aby te próbki były

A. ogrzane do temperatury 25°C

B. schłodzone do temperatury 2-5°C

C. schłodzone do temperatury 6-10°C

D. ogrzane do temperatury 15°C

Ogrzewanie próbek wody do temperatury 25°C, 15°C lub ich schłodzenie do 6-10°C jest nieodpowiednie w kontekście transportu próbek przeznaczonych do badań fizykochemicznych. Ogrzewanie może prowadzić do przyspieszenia reakcji chemicznych oraz procesów biologicznych, co w konsekwencji wpłynie na zmiany w składzie chemicznym próbki. Na przykład, wzrost temperatury może zwiększyć aktywność mikroorganizmów, co prowadzi do rozkładu substancji organicznych i zmiany parametrów jakości. Z kolei schłodzenie próbek do wyższej temperatury, jak 6-10°C, również nie jest wystarczające dla całościowego zatrzymania procesów degradacyjnych, które w niższych temperaturach są minimalizowane. W laboratoriach i instytucjach zajmujących się analizą wody, standardy, takie jak te ustalone przez EPA i ISO, nakładają obowiązek utrzymania próbek w ściśle określonym zakresie temperatur, aby zapewnić ich stabilność. Błędne podejście do warunków transportu może prowadzić do zafałszowanych wyników oraz utraty wiarygodności analiz, co ma istotne znaczenie w kontekście ochrony środowiska oraz zdrowia publicznego.

Pytanie 20

Błąd związany z odczytem poziomu cieczy w kolbie miarowej, spowodowany niewłaściwą pozycją oka w stosunku do skali, nazywany jest błędem

A. dokładności

B. losowym

C. instrumentalnym

D. paralaksy

Wybierając coś innego niż 'paralaksy', można się pomylić w rozumieniu, jak działają błędy w pomiarach. Błąd przypadkowy to te różnice, które mogą się zdarzać przez różne czynniki, jak temperatura czy drgania, a nie przez to, jak patrzymy na płyn. Błąd precyzji z kolei to raczej te stałe ograniczenia związane z narzędziami, które wcale nie dotyczą paralaksy. Wreszcie, błąd instrumentalny zdarza się przez złe kalibracje sprzętu, co też nie ma nic wspólnego z tym zjawiskiem. Ważne, żeby zrozumieć te wszystkie pojęcia, bo mają inne znaczenie w pomiarach. Traktowanie ich jako jedno może wprowadzić w błąd, a to z kolei skutkuje nieprawidłowymi wynikami. Dlatego tak ważne jest, by wiedzieć, skąd bierze się błąd, bo to klucz do dobrego pomiaru. Odpowiednie techniki i znajomość różnych błędów pomagają uzyskać lepsze i dokładniejsze wyniki w laboratoriach.

Pytanie 21

Podczas oznaczania kwasu siarkowego zachodzi reakcja:

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

Zgodnie z zamieszczoną instrukcją, roztwór poreakcyjny należy

Fragmenty instrukcji zbierania, utylizacji i eliminacji odpadów chemicznych
Lista substancji, które mogą być usunięte z odpadami komunalnymi w postaci stałej, lub wprowadzone do systemu kanalizacyjnego w postaci rozcieńczonych roztworów wodnych, o ile ich ilość nie przekracza jednorazowo 100 g.
Związki nieorganiczne Siarczany sodu, potasu, magnezu, wapnia, amonu
Kwasy nieorganiczne Stężone kwasy ostrożnie rozcieńczyć przez wkroplenie z równoczesnym mieszaniem do wody z lodem, a następnie zneutralizować roztworem wodorotlenku sodowego. Po neutralizacji doprowadzić pH roztworu do zakresu 6-8 przelać do pojemnika S. Małe ilości kwasów takich jak siarkowy, solny, azotowy czy fosforowy (nie więcej niż 10 g) po rozcieńczeniu wodą i neutralizacji roztworem wodorotlenku sodowego oraz doprowadzeniu pH takiego roztworu do zakresu 6-8 można wylać do zlewu i obficie spłukać wodą.
Sole nieorganiczne Stałe sole nieorganiczne – pojemnik N. Obojętne roztwory soli nieorganicznych pojemnik S. Sole metali ciężkich, sole o właściwościach toksycznych – pojemnik TN.

A. wylać do zlewu i spłukać bieżącą wodą.

B. zobojętnić i usunąć z odpadami komunalnymi.

C. umieścić w pojemniku TN.

D. umieścić w pojemniku S.

Podczas reakcji kwasu siarkowego z wodorotlenkiem sodu powstaje siarczan sodu, który jest substancją neutralną. W przypadku utylizacji niewielkich ilości roztworów chemicznych, takich jak powstały w tej reakcji, istotne jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Zgodnie z wytycznymi dotyczącymi zarządzania odpadami chemicznymi, neutralne roztwory, które nie są niebezpieczne, mogą być wylewane do systemu kanalizacji, pod warunkiem, że są odpowiednio rozcieńczone wodą. Praktyczne zastosowanie tej zasady znajduje się w laboratoriach chemicznych oraz placówkach edukacyjnych, gdzie regularnie prowadzone są eksperymenty. Spłukiwanie bieżącą wodą zapewnia, że resztki chemikaliów nie osadzają się w rurach, minimalizując ryzyko zanieczyszczenia środowiska. Przy odpowiednim przestrzeganiu zasad możemy skutecznie zarządzać odpadami chemicznymi, co jest kluczowe w kontekście zrównoważonego rozwoju i ochrony zasobów wodnych.

Pytanie 22

Jakie jest stężenie molowe kwasu siarkowego(VI) o zawartości 96% i gęstości 1,84 g/cm³?

A. 1,80 mol/dm3 (H — 1 g/mol, S — 32 g/mol, O — 16 g/mol)

B. 18,02 mol/cm3

C. 18,02 mol/dm3

D. 0,18 mol/dm3

Niepoprawne odpowiedzi wynikają z błędów w obliczeniach oraz niepoprawnych założeń dotyczących stężenia molowego. Odpowiedzi 0,18 mol/dm3 i 1,80 mol/dm3 mogą sugerować, że obliczenia nie uwzględniają odpowiednio masy molowej kwasu siarkowego lub gęstości roztworu. W przypadku 0,18 mol/dm3 można zauważyć, że odpowiada ona zbyt niskiej wartości, co może sugerować, że założono zbyt małą masę kwasu w roztworze. Z kolei 1,80 mol/dm3 może być wynikiem nieprawidłowych obliczeń, w których pominięto dokładne określenie objętości roztworu. Odpowiedź 18,02 mol/dm3 jest znacznie wyższa, co wskazuje na to, że w obliczeniach użyto właściwych wartości masy molowej i stężenia. Typowym błędem myślowym jest mylenie jednostek objętości i masy oraz pomijanie gęstości roztworu, co prowadzi do niepoprawnych wyników. W kontekście chemii, niezwykle ważne jest zrozumienie, że stężenie molowe to stosunek moli substancji do objętości roztworu, a nie tylko masa kwasu w danym roztworze. Dlatego kluczowe jest stosowanie właściwych jednostek oraz umiejętność ich konwersji, co jest podstawą w obliczeniach chemicznych.

Pytanie 23

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 S	Warunki bezpiecznego stosowania	Numer zwrotu S	Warunki bezpiecznego stosowania
S1	Przechowywać pod zamknięciem	S12	Nie przechowywać pojemnika szczelnie zamkniętego
S2	Chronić przed dziećmi	S13	Nie przechowywać razem z żywnością, napojami i karmą dla zwierząt
S3	Przechowywać w chłodnym miejscu	S15	Przechowywać z dala od źródeł ciepła
S4	Nie przechowywać w pomieszczeniach mieszkalnych	S16	Nie przechowywać w pobliżu źródeł zapłonu – nie palić tytoniu

A. Przechowywać w zamkniętym, chłodnym miejscu.

B. Nie przechowywać w szczelnie zamkniętym pojemniku.

C. Przechowywać w zamknięciu, z daleka od dzieci.

D. Przechowywać z dala od źródeł ciepła i ognia.

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 24

Jakim rozpuszczalnikiem o niskiej temperaturze wrzenia wykorzystuje się do suszenia szkła laboratoryjnego?

A. roztwór węglanu wapnia

B. alkohol etylowy

C. kwas siarkowy(VI)

D. woda amoniakalna

Kwas siarkowy(VI) jest silnym kwasem, który nie jest odpowiedni jako rozpuszczalnik do suszenia szkła laboratoryjnego. Jego agresywne właściwości chemiczne mogą prowadzić do uszkodzenia szkła, a także stanowią zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa użytkowników. Woda amoniakalna, chociaż może być używana w niektórych procesach laboratoryjnych, również nie jest zalecanym rozpuszczalnikiem do suszenia szkła. Składa się z wody z amoniakiem, co sprawia, że jest substancją żrącą, a jej stosowanie wymaga szczególnej ostrożności. Roztwór węglanu wapnia nie ma właściwości rozpuszczalnika i jest stosowany głównie w innych procesach chemicznych, takich jak neutralizacja kwasów, a nie do suszenia szkła. Typowe błędy myślowe mogą wynikać z mylenia funkcji różnych substancji w laboratoriach. Użytkownicy często nie rozumieją, że nie wszystkie substancje chemiczne o silnych właściwościach mogą być stosowane w procesach, które nie są ich przeznaczeniem. Kluczowe jest stosowanie substancji zgodnych z ich właściwościami fizykochemicznymi oraz znajomość ich zastosowań w kontekście wytycznych dotyczących bezpieczeństwa i efektywności w laboratoriach. Właściwy wybór rozpuszczalnika jest fundamentem uzyskiwania dokładnych i powtarzalnych wyników w badaniach laboratoryjnych.

Pytanie 25

Do kolby destylacyjnej wprowadzono 200 cm3 zanieczyszczonego acetonu o gęstości d = 0,9604 g/cm3 oraz czystości 90% masowych. W celu oczyszczenia przeprowadzono proces destylacji, w wyniku czego uzyskano 113,74 g czystego acetonu. Jakie były straty acetonu podczas destylacji?

A. 18,33%

B. 81,77%

C. 65,80%

D. 34,20%

Aby obliczyć straty acetonu w procesie destylacji, najpierw musimy zrozumieć, ile acetonu faktycznie było w zanieczyszczonym surowcu. Wprowadzone 200 cm³ zanieczyszczonego acetonu o gęstości 0,9604 g/cm³ zawiera 90% masowych czystego acetonu. Obliczamy masę całkowitą zanieczyszczonego acetonu: 200 cm³ * 0,9604 g/cm³ = 192,08 g. Następnie obliczamy masę czystego acetonu: 192,08 g * 90% = 172,872 g. Po procesie destylacji otrzymano 113,74 g czystego acetonu. Straty acetonu można obliczyć, odejmując masę uzyskaną od masy początkowej: 172,872 g - 113,74 g = 59,132 g. Następnie obliczamy procent strat: (59,132 g / 172,872 g) * 100% = 34,20%. Taki sposób analizy jest zgodny z dobrymi praktykami w przemyśle chemicznym, gdzie kontrola strat substancji jest kluczowa dla efektywności procesów produkcyjnych i ekonomiki operacji.

Pytanie 26

Niemetal o kolorze fioletowoczarnym, który łatwo przechodzi w stan gazowy, to

A. chlor

B. jod

C. fosfor

D. brom

Jod, jako niemetal o barwie fioletowoczarnej, jest substancją, która łatwo ulega sublimacji, co oznacza, że w warunkach standardowych (temperatura i ciśnienie) przechodzi bezpośrednio z fazy stałej w fazę gazową. Jod jest szeroko stosowany w medycynie, szczególnie jako środek dezynfekujący oraz w diagnostyce obrazowej, gdzie wykorzystuje się jego izotopy do radioizotopowej diagnostyki tarczycy. W laboratoriach chemicznych jod jest często używany w reakcjach redoks oraz jako katalizator w różnorodnych syntezach organicznych. Przykładem zastosowania jodu w przemyśle jest produkcja barwników i środków ochrony roślin. Ponadto, jod jest kluczowym składnikiem w diecie ludzkiej, niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania tarczycy. Stosowanie jodu w odpowiednich ilościach jest zgodne z wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia, która podkreśla znaczenie jego roli w zapobieganiu niedoborom, które mogą prowadzić do chorób takich jak wole lub niedoczynność tarczycy.

Pytanie 27

Po przeprowadzeniu krystalizacji z 120 g kwasu szczawiowego uzyskano 105 g produktu o wysokiej czystości. Jaki był poziom zanieczyszczeń w kwasie szczawiowym?

A. 15%

B. 20%

C. 12,5%

D. 87,5%

Aby zrozumieć, dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne, należy przyjrzeć się podstawowym zasadom obliczeń związanych z zawartością zanieczyszczeń. Odpowiedzi takie jak 20%, 15% i 87,5% opierają się na nieprawidłowych wyliczeniach lub błędnych założeniach. Przykładowo, jeśli ktoś wyliczałby 20%, mógłby mylnie pomyśleć, że zanieczyszczenia stanowią znacznie większy udział masy początkowej. Może to wynikać z pomyłki w obliczeniach lub braku zrozumienia, że zanieczyszczenia są obliczane na podstawie masy uzyskanego czystego produktu, a nie samej masy początkowej. Odpowiedź 15% również jest wynikiem nieprawidłowego obliczenia. Osoba udzielająca takiej odpowiedzi mogła pomylić się, przyjmując, że zanieczyszczenia to po prostu 15 g z 120 g, co nie uwzględnia odpowiedniego podziału przez masę początkową i pomnożenia przez 100%. Z kolei odpowiedź 87,5% jest szczególnie myląca, ponieważ sugeruje, że niemal cała masa kwasu szczawiowego była zanieczyszczona, co jest niezgodne z danymi przedstawionymi w pytaniu. Takie podejście może prowadzić do dramatycznych nieporozumień w analizie danych chemicznych i w przemyśle, gdzie dokładność pomiarów jest kluczowa. Dlatego ważne jest, aby stosować jednoznaczne metody obliczeń oraz zrozumieć, jakie wartości są istotne w kontekście danej analizy chemicznej.

Pytanie 28

Woda, która została poddana dwukrotnej destylacji, to woda

A. odmineralizowana

B. redestylowana

C. ultra czysta

D. odejonizowana

Woda demineralizowana to woda, z której usunięto większość minerałów, takich jak wapń, magnez czy inne jony, przy użyciu procesów takich jak filtracja przez wymienniki jonowe. Choć demineralizacja jest skuteczna w redukcji twardości wody, to nie gwarantuje usunięcia wszystkich zanieczyszczeń organicznych czy substancji chemicznych, które mogą być obecne w wodzie. Woda dejonizowana, podobnie jak demineralizowana, jest poddawana procesom mającym na celu usunięcie jonów, jednak również nie jest tożsama z wodą redestylowaną, gdyż proces destylacji prowadzi do usunięcia praktycznie wszystkich substancji, w tym lotnych związków organicznych oraz bakterii. Z kolei ultraczysta woda jest pojęciem, które odnosi się do wody o wyjątkowo niskim poziomie zanieczyszczeń, ale uzyskuje się ją poprzez bardziej zaawansowane techniki, takie jak ultrafiltracja czy osmoza odwrócona, które są bardziej skomplikowane i kosztowne. Wiele osób błędnie utożsamia te terminy, co prowadzi do nieporozumień. Kluczowym błędem jest myślenie, że wszystkie procesy oczyszczania wody są równoważne, podczas gdy każdy z nich ma swoje specyficzne zastosowania i ograniczenia. Dlatego tak ważne jest zrozumienie różnic między tymi procesami oraz ich wpływu na jakość otrzymanej wody.

Pytanie 29

Na podstawie zamieszczonych w tabeli opisów metod rozdzielania mieszanin, dobierz odpowiadające im nazwy.

Tabela. Metody rozdzielania mieszanin
Lp.	Opis metody
I.	Zlewanie cieczy znad osadu.
II.	Przeprowadzenie ciekłego rozpuszczalnika w stan pary.
III.	Wyodrębnianie z mieszaniny ciał stałych lub cieczy składnika przy pomocy rozpuszczalnika tak dobranego, aby rozpuszczał żądany związek chemiczny.
IV.	Powolne opadanie cząstek substancji stałej w cieczy pod wpływem własnego ciężaru.

A. I – dekantacja, II – sublimacja, III – filtracja, IV – sedymentacja.

B. I – sedymentacja, II – sublimacja, III – destylacja, IV – dekantacja.

C. I – dekantacja, II – odparowanie, III – ekstrakcja, IV – sedymentacja.

D. I – sedymentacja II– krystalizacja, III – ekstrakcja, IV – dekantacja.

Dekantacja, odparowanie, ekstrakcja oraz sedymentacja to metody wykorzystywane w laboratoriach chemicznych oraz procesach przemysłowych do separacji substancji. Dekantacja polega na oddzieleniu cieczy od osadu poprzez zlanie cieczy znad osadu, co jest powszechną praktyką w procesach oczyszczania. Odparowanie to proces, w którym ciecz zostaje przekształcona w parę, co pozwala na oddzielenie substancji rozpuszczonych. Jest to często stosowane w przemyśle spożywczym, jak na przykład w koncentracji soków. Ekstrakcja polega na wydobywaniu substancji rozpuszczalnych z mieszaniny za pomocą odpowiednich rozpuszczalników, co jest kluczowe w produkcji leków oraz w laboratoriach chemicznych. Sedymentacja natomiast, polegająca na osadzaniu się ciał stałych w cieczy pod wpływem grawitacji, jest powszechnie stosowana w oczyszczaniu wód. Zrozumienie tych metod i ich zastosowania jest kluczowe dla efektywnego przeprowadzania procesów chemicznych i technologicznych w różnych dziedzinach.

Pytanie 30

Najskuteczniejszą techniką separacji ketonu oraz kwasu karboksylowego obecnych w roztworze benzenowym jest

A. destylacja z parą wodną

B. zatężenie i krystalizacja

C. ekstrakcja chloroformem

D. ekstrakcja roztworem zasady

Ekstrakcja chloroformem nie jest skuteczna w rozdziale ketonu i kwasu karboksylowego, ponieważ oba te związki są organiczne i mogą się dobrze rozpuszczać w chloroformie. W praktyce, podczas ekstrakcji, nie zachodzi wystarczająca separacja tych substancji, co prowadzi do trudności w ich dalszej analizie i oczyszczaniu. W przypadku destylacji z parą wodną, metoda ta działa najlepiej dla substancji lotnych, a kwasy karboksylowe często są mniej lotne, co ogranicza jej zastosowanie w tym kontekście. Z kolei zatężenie i krystalizacja są bardziej odpowiednie dla czystych substancji, a nie dla mieszanin, których składniki wykazują złożoną interakcję. Często zdarza się, że studenci błędnie zakładają, że wszystkie metody rozdzielania substancji organicznych są uniwersalne, co prowadzi do niewłaściwych wyborów w laboratoriach. Kluczowe jest zrozumienie chemicznych interakcji pomiędzy substancjami, co jest podstawą efektywnego rozdziału i oczyszczania związków organicznych.

Pytanie 31

Aby przygotować 200 g roztworu chlorku potasu o stężeniu 5% (m/m), ile substancji należy zastosować?

A. 10 g KCl i 190 g wody

B. 20 g KCl i 180 g wody

C. 10 g KCl i 200 g wody

D. 5 g KCl i 200 g wody

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.

Pytanie 32

Odczynnik, który nie został wykorzystany, należy zutylizować zgodnie z informacjami zawartymi na etykiecie

A. 13 maja 2017 roku

B. 5 maja 2017 roku

C. w czerwcu 2017 roku

D. w kwietniu 2017 roku

Wybór daty z maja czy kwietnia 2017 roku jest błędny, ponieważ sugeruje zakończony okres użyteczności odczynnika, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji w laboratoriach. Używanie odczynników po wskazanych datach ma negatywne skutki, w tym zmniejszoną efektywność i dokładność wyników badań. Dobrą praktyką w laboratoriach jest regularne przeglądanie zapasów odczynników i usuwanie tych, które osiągnęły swoje daty ważności. Na przykład, odczynniki chemiczne mogą podlegać degradacji na skutek czynników zewnętrznych, takich jak światło, temperatura czy wilgoć, co z kolei wpływa na ich właściwości chemiczne. Utylizacja niezużytych odczynników powinna być zgodna z wytycznymi organizacji ochrony środowiska oraz lokalnymi regulacjami prawnymi. Ignorowanie tych zasad prowadzi do ryzykownych praktyk, które mogą zagrażać zdrowiu i życiu pracowników, a także prowadzić do kontaminacji środowiska. Ponadto, nieprzestrzeganie procedur dotyczących utylizacji może skutkować sankcjami prawno-administracyjnymi. Należy również podkreślić, że każda decyzja o utylizacji powinna być oparta na obiektywnej analizie stanu odczynnika oraz jego potencjalnych konsekwencji dla badań oraz bezpieczeństwa operacyjnego laboratorium.

Pytanie 33

Jakie jest stężenie procentowe roztworu uzyskanego poprzez rozpuszczenie 25 g jodku potasu w 100 cm³ destylowanej wody (o gęstości 1 g/cm³)?

A. 25%

B. 20%

C. 2,5%

D. 75%

Stężenie procentowe roztworu obliczamy jako stosunek masy rozpuszczonej substancji (w tym przypadku jodku potasu) do całkowitej masy roztworu, wyrażony w procentach. W naszym przypadku mamy 25 g jodku potasu rozpuszczonego w 100 cm³ wody. Gęstość wody wynosi 1 g/cm³, co oznacza, że 100 cm³ wody ma masę 100 g. Całkowita masa roztworu wynosi więc 25 g (masy jodku potasu) + 100 g (masy wody) = 125 g. Stężenie procentowe obliczamy jako: (masa rozpuszczonej substancji / masa roztworu) × 100%, co daje (25 g / 125 g) × 100% = 20%. Takie obliczenia są niezwykle istotne w chemii analitycznej, gdzie dokładne stężenia roztworów są kluczowe w różnych zastosowaniach, takich jak przygotowywanie odczynników czy analiza jakościowa i ilościowa substancji chemicznych.

Pytanie 34

Po rozpuszczeniu substancji w kolbie miarowej, należy odczekać przed dopełnieniem jej wodą "do kreski" miarowej. Taki sposób postępowania jest uzasadniony

A. koniecznością dokładnego wymieszania roztworu

B. opóźnieniem w osiągnięciu równowagi dysocjacji

C. potrzebą wyrównania temperatury roztworu z otoczeniem

D. opóźnieniem w ustaleniu się kontrakcji objętości

Podczas analizy niepoprawnych odpowiedzi warto zauważyć, że zwłoka w ustaleniu się równowagi dysocjacji, choć istotna w kontekście niektórych roztworów, nie jest głównym powodem oczekiwania przed dopełnieniem roztworu. Dysocjacja substancji chemicznych, takie jak kwasów czy zasad, rzeczywiście może wymagać czasu, ale w kontekście dopełniania do kreski w kolbie miarowej, kluczowe jest wyrównanie temperatury. Ponadto, wskazanie na konieczność dobrego wymieszania roztworu nie jest wystarczające, gdyż samo wymieszanie nie uwzględnia wpływu temperatury na objętość cieczy. Koncentracje i właściwości roztworów są ściśle związane z temperaturą, co oznacza, że dopełnienie w momencie, gdy roztwór ma różne temperatury od otoczenia, może prowadzić do błędów w pomiarach. Wspomniana zwłoka w ustaleniu się kontrakcji objętości dotyczy bardziej specyficznych sytuacji, które nie są powszechnie rozpatrywane w kontekście standardowych praktyk przygotowywania roztworów. Typowe błędy myślowe w tym przypadku mogą obejmować brak zrozumienia, jak temperatura wpływa na objętość cieczy oraz jakie są konsekwencje niedopasowania temperatury dla właściwości roztworu. Kluczowe jest zrozumienie, że każde przygotowywanie roztworu wymaga staranności i uwagi na detale, aby zapewnić dokładność i niezawodność wyników analitycznych.

Pytanie 35

Zjawisko fizyczne, które polega na rozkładaniu struktury krystalicznej substancji stałej oraz przenikaniu jej cząsteczek lub jonów do cieczy, nosi nazwę

A. sublimacją

B. rozpuszczaniem

C. stapianiem

D. roztwarzaniem

Rozpuszczanie to proces, w którym substancja stała, zwana solutem, ulega rozkładowi w rozpuszczalniku, tworząc jednorodną mieszaninę, znaną jako roztwór. W czasie tego procesu, cząsteczki lub jony solutu odrywają się od sieci krystalicznej i są otaczane przez cząsteczki rozpuszczalnika. Przykładem może być rozpuszczanie soli kuchennej (NaCl) w wodzie, gdzie jony sodu i chlorkowe oddzielają się i są stabilizowane przez cząsteczki wody. Zjawisko to jest kluczowe w wielu dziedzinach, takich jak chemia analityczna, gdzie przygotowanie roztworów o określonym stężeniu jest niezbędne do przeprowadzania reakcji chemicznych i analiz. Ponadto, zrozumienie rozpuszczania ma zastosowanie w technologii, farmacji, a także biotechnologii, gdzie przygotowanie odpowiednich roztworów jest niezbędne do badań i produkcji. Znajomość procesów rozpuszczania oraz czynników wpływających na ten proces, takich jak temperatura, pH czy obecność innych substancji, jest fundamentalna dla wielu praktycznych zastosowań oraz badań naukowych.

Pytanie 36

Ropa naftowa stanowi mieszankę węglowodorów. Jaką metodę wykorzystuje się do jej rozdzielania na składniki?

A. sedymentację

B. krystalizację

C. destylację prostą

D. destylację frakcyjną

Krystalizacja jako metoda separacji opiera się na różnicach w tym, jak dobrze składniki się rozpuszczają w danym rozpuszczalniku. To działa najlepiej dla substancji stałych, a nie dla cieczy, jak ropa naftowa. W przypadku ropy różnice w temperaturach wrzenia są znacznie ważniejsze niż różnice w rozpuszczalności, przez co krystalizacja to nie najlepszy wybór. Sedymentacja to już inna sprawa, bo polega na oddzielaniu stałych cząstek od cieczy przez grawitację. To jest efektywna metoda dla zawiesin, ale nie nadaje się do oddzielania cieczy na podstawie punktów wrzenia. Użycie sedymentacji w przemyśle naftowym byłoby po prostu błędne, bo ropa to jednorodny płyn, a nie zawiesina. Destylacja prosta może działać, ale w przypadku ropy to za mało, bo ma ona tak skomplikowany skład i wiele frakcji. Destylacja prosta pozwala na separację tylko jednego składnika na raz, co jest mało efektywne, gdy mamy tyle różnych i cennych produktów z ropy. Błędny wybór metody może prowadzić do kiepskiej efektywności produkcji i marnowania surowców.

Pytanie 37

Oddzielanie płynnej mieszaniny wieloskładnikowej poprzez odparowanie, a następnie skraplanie jej komponentów, to proces

A. destylacji

B. filtracji

C. koagulacji

D. krystalizacji

Krystalizacja to proces, który polega na wydzielaniu substancji w postaci kryształów z roztworu, co nie ma związku z odparowaniem i skraplaniem cieczy. Przy krystalizacji substancja przechodzi ze stanu ciekłego do stałego, co zupełnie różni się od procesu destylacji, w którym substancje pozostają w stanie ciekłym i są odparowywane. Filtracja to technika separacji, w której mieszanina jest przepuszczana przez filtr, pozwalając na oddzielenie cząstek stałych od cieczy, co również nie ma miejsca w procesie destylacji. Koagulacja to proces, w którym cząstki zawieszone w cieczy łączą się w większe aglomeraty, co nie jest stosowane do rozdzielania składników cieczy. Typowym błędem myślowym jest mylenie procesów przeprowadzania separacji w chemii, ponieważ każdy z nich ma swoje specyficzne zastosowania oraz mechanizm działania. Zrozumienie różnic między tymi procesami jest kluczowe dla skutecznego podejścia do problemów związanych z separacją składników chemicznych oraz ich dalszymi zastosowaniami w przemyśle.

Pytanie 38

Metoda oczyszczania substancji oparta na różnicach w rozpuszczalności poszczególnych składników w określonym rozpuszczalniku to

A. chromatografia

B. krystalizacja

C. adsorpcja

D. destylacja

Krystalizacja to proces oczyszczania substancji, który polega na wykorzystaniu różnic w rozpuszczalności składników w danym rozpuszczalniku. Podczas krystalizacji, gdy roztwór staje się nasycony, rozpuszczony substancja zaczyna wytrącać się w postaci kryształów. Ten proces jest szczególnie użyteczny w chemii i przemyśle farmaceutycznym, gdzie czystość substancji czynnej jest kluczowa. Przykładem może być produkcja soli kuchennej, gdzie rozpuszczona sól w wodzie jest poddawana procesowi odparowania, co prowadzi do wytrącenia się czystych kryształów soli. Krystalizacja jest zgodna z zasadami dobrej praktyki laboratoryjnej (GLP) oraz standardami czystości substancji, co czyni ją niezastąpioną metodą w analizie chemicznej i syntezach organicznych. Dzięki temu procesowi można uzyskać substancje o wysokiej czystości, co jest niezbędne w dalszych badaniach i aplikacjach przemysłowych.

Pytanie 39

Ekstrakcję w trybie ciągłym przeprowadza się

A. w zestawie do ogrzewania

B. w kolbie płaskodennej

C. w rozdzielaczu z korkiem

D. w aparacie Soxhleta

Wybór odpowiedzi związanych z rozdzielaczem z korkiem, kolbą płaskodenną czy zestawem do ogrzewania wskazuje na nieporozumienie dotyczące zasad ekstrakcji. Rozdzielacz z korkiem jest urządzeniem stosowanym do rozdzielania dwóch faz, a nie do ciągłej ekstrakcji. Takie podejście może prowadzić do błędnych wniosków, gdyż nie umożliwia efektywnego kontaktu między rozpuszczalnikiem a materiałem, co jest kluczowe dla procesu ekstrakcji. Kolba płaskodenna, chociaż może być używana do różnych reakcji chemicznych, nie jest odpowiednia dla ekstrakcji ciągłej, ponieważ nie zapewnia ciągłego przepływu rozpuszczalnika przez próbkę. Z kolei zestaw do ogrzewania służy jedynie do podgrzewania substancji, nie realizując jednocześnie procesu ekstrakcji. W przypadku ekstrakcji istotne jest, aby rozpuszczalnik mógł wielokrotnie przechodzić przez materiał, co jest niemożliwe w przypadku wymienionych urządzeń. Niezrozumienie różnicy między ciągłą a przerywaną ekstrakcją może prowadzić do wyboru niewłaściwej metody, co w konsekwencji wpływa na efektywność i jakość uzyskanego produktu.

Pytanie 40

Substancje pomocnicze wykorzystywane do realizacji podstawowych analiz jakościowych i ilościowych, które nie wymagają wysokiej czystości, są oznaczane na opakowaniach symbolem

A. cz.

B. techn.

C. cz.d.a.

D. cz.ch.

Odpowiedzi "cz.ch.", "techn." oraz "cz.d.a." są błędne w kontekście pytania, ponieważ każda z tych terminologii odnosi się do innych klas substancji. Termin "cz.ch." odnosi się do substancji czystych chemicznie, które muszą spełniać wysokie standardy czystości i są używane w bardziej wymagających analizach, gdzie nawet najmniejsze zanieczyszczenia mogą wpływać na wyniki. W kontekście analiz jakościowych i ilościowych, wybór substancji czystych chemicznie w sytuacjach, gdy nie jest to wymagane, nie tylko zwiększa koszty, ale również komplikuje procedury laboratoryjne. Z kolei "techn." odnosi się do substancji technicznych, które mogą być używane w procesach przemysłowych, ale ich standardy czystości również mogą nie być odpowiednie dla analiz laboratoryjnych. Używanie takich substancji w analizach może prowadzić do zafałszowań wyników, co jest absolutnie niedopuszczalne w kontekście rzetelnych badań. Termin "cz.d.a." odnosi się do czystości dla analizy, co również oznacza wyższe wymagania dotyczące czystości, a więc nie pasuje do koncepcji substancji pomocniczych, które nie muszą spełniać tych standardów. Typowe błędy myślowe prowadzące do takich niepoprawnych wniosków to niepełne zrozumienie różnic w wymaganiach czystości oraz niewłaściwe przypisywanie terminów do kontekstu ich zastosowania w analizach chemicznych.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej