Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik analityk
  • Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
  • Data rozpoczęcia: 27 kwietnia 2025 19:47
  • Data zakończenia: 27 kwietnia 2025 20:30

Egzamin zdany!

Wynik: 25/40 punktów (62,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

Eliminacja substancji organicznych z próbki poprzez jej spalenie nazywa się

A. roztworzenie
B. ekstrakcja do fazy stałej
C. mineralizacja mokra
D. mineralizacja sucha
Mineralizacja sucha to proces, w którym substancje organiczne w próbce ulegają całkowitemu spaleniu w wysokotemperaturowym piecu, co prowadzi do ich przekształcenia na minerały oraz gazy, takie jak dwutlenek węgla i woda. Metoda ta jest powszechnie stosowana w laboratoriach analitycznych do oznaczania zawartości węgla organicznego w glebie, osadach czy próbkach biologicznych. Proces mineralizacji suchej zapewnia pełne utlenienie materiału organicznego, co umożliwia dokładne pomiary pozostałych składników mineralnych. Przykładem zastosowania tej metody może być analiza gleby w kontekście oceny jej jakości oraz możliwości rolniczych, gdzie istotne jest określenie zawartości substancji organicznych. Mineralizacja sucha jest zgodna z normami ISO, co podkreśla jej znaczenie w standardowych procedurach analitycznych. Wiedza na temat tej techniki jest kluczowa dla specjalistów zajmujących się analizą chemiczną, geologiczną, czy ochroną środowiska, ponieważ pozwala na uzyskanie rzetelnych danych o składzie próbek.

Pytanie 2

W tabeli zestawiono objętości molowe czterech gazów odmierzone w warunkach normalnych.
Dla którego spośród wymienionych w tabeli gazów objętość molowa najbardziej odchyla się od wartości obliczonej dla gazu doskonałego?

GazSO2CHCl3(para)O3NH3
Objętość molowa (dm3/mol)21,8922,6021,622,08

A. Amoniaku.
B. Chloroformu.
C. Tlenku siarki(IV).
D. Ozonu.
Wybór amoniaku, chloroformu lub tlenku siarki(IV) jako gazów, dla których objętość molowa odchyla się od wartości obliczonej dla gazu doskonałego, wskazuje na niepełne zrozumienie właściwości gazów i ich zachowania w różnych warunkach. Amoniak, mimo że jest gazem polarnej cząsteczki, w warunkach normalnych wykazuje stosunkowo małe odchylenie od teorii gazu doskonałego, co jest wynikiem jego niskiego ciśnienia pary oraz rozmiarów cząsteczek. Chloroform, będący cieczą w normalnych warunkach, posiada inne właściwości fizyczne, a jego analiza jako gazu nie uwzględnia jego zachowań w stanie ciekłym. Tlenek siarki(IV) również jest gazem, ale jego objętość molowa w rzeczywistości nie odbiega znacznie od wartości teoretycznych, co czyni tę odpowiedź nieadekwatną. Powszechnym błędem w ocenie objętości molowych jest zignorowanie wpływu temperatury i ciśnienia na zachowanie gazów, co prowadzi do uproszczenia problemu i błędnych interpretacji. Istotne jest, aby przy ocenie gazów brać pod uwagę nie tylko ich skład chemiczny, ale także interakcje międzycząsteczkowe, które odgrywają kluczową rolę w rzeczywistych pomiarach i zastosowaniach praktycznych, co jest istotne w wielu dziedzinach, od chemii analitycznej po inżynierię procesową.

Pytanie 3

Wykorzystując pipetę gazową, pobrano próbkę azotu (Mn2 = 28 g/mol) o objętości 250 cm3 w standardowych warunkach. Jaką masę ma zmierzony azot?

A. 1,5635 g
B. 0,1563 g
C. 0,3125 g
D. 3,1250 g
Odpowiedź 0,3125 g jest prawidłowa, ponieważ można ją obliczyć za pomocą wzoru na masę gazu w warunkach normalnych. W warunkach normalnych (0°C i 1 atm) 1 mol gazu zajmuje objętość 22,4 litra (22400 cm³). Mając objętość 250 cm³, możemy obliczyć ilość moli azotu: n = V / V_m, gdzie V_m to objętość molowa gazu. Zatem n = 250 cm³ / 22400 cm³/mol = 0,01116 mol. Następnie, wykorzystując masę molową azotu (28 g/mol), obliczamy masę: m = n * M, co daje m = 0,01116 mol * 28 g/mol = 0,3125 g. W laboratoriach chemicznych, dokładne pomiary masy gazów są kluczowe, szczególnie w reakcjach, które wymagają precyzyjnych ilości reagentów. Zastosowanie pipet gazowych oraz znajomość zależności między objętością, ilością moli a masą jest fundamentalne w analityce chemicznej oraz w syntezach chemicznych, gdzie precyzja wpływa na wyniki eksperymentów oraz ich powtarzalność.

Pytanie 4

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

A. 100 g
B. 50 g
C. 400 g
D. 200 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

Aby przygotować 500 g roztworu o stężeniu 10% (m/m), ile substancji należy odważyć?

A. 10 g substancji
B. 100 g substancji
C. 50 g substancji
D. 5 g substancji
Aby sporządzić roztwór o stężeniu 10% (m/m), należy zrozumieć, że stężenie to oznacza, że na każde 100 g roztworu przypada 10 g substancji rozpuszczonej. W przypadku przygotowywania 500 g roztworu, można obliczyć potrzebną ilość substancji, stosując proporcję. 10% z 500 g to 50 g substancji: 500 g * 0,10 = 50 g. Taki sposób obliczenia jest zgodny z zasadami chemii analitycznej, gdzie dokładność i precyzja są kluczowe. W praktyce, przygotowując roztwory, należy zawsze stosować odpowiednie wagi analityczne oraz zapewnić odpowiednie warunki do ich mieszania, aby uzyskać jednorodny roztwór. Ważne jest również, aby znać właściwości substancji, które są wykorzystywane do sporządzania roztworów, aby uniknąć niebezpieczeństw związanych z ich stosowaniem, co jest zgodne z dobrą praktyką laboratoryjną.

Pytanie 6

Na opakowaniu którego odczynnika powinien znaleźć się piktogram przedstawiony na ilustracji?

Ilustracja do pytania
A. Chlorku sodu.
B. Glukozy.
C. Wodorotlenku sodu.
D. Stearynianu sodu.
Wybór błędnej odpowiedzi może wynikać z nieporozumienia dotyczącego właściwości chemicznych substancji oraz ich oznakowania. Chlorek sodu, będący powszechnie znaną solą, nie jest substancją żrącą, dlatego nie wymaga stosowania piktogramu wskazującego na substancje niebezpieczne. Podobnie, stearynian sodu oraz glukoza są substancjami, które nie wykazują agresywnych właściwości chemicznych i nie stwarzają ryzyka dla użytkowników, co sprawia, że nie powinny być oznaczane symbolem substancji żrących. Wiele osób myli właściwości chemiczne na podstawie ogólnych informacji o substancjach, co prowadzi do błędnych wniosków. Zrozumienie kategorii substancji chemicznych oraz ich potencjalnych zagrożeń jest kluczowe w kontekście bezpieczeństwa, szczególnie w laboratoriach oraz środowisku przemysłowym. Oznakowanie substancji chemicznych jest regulowane przez międzynarodowe standardy bezpieczeństwa, takie jak GHS (Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów). Dlatego ważne jest, aby znać zasady dotyczące oznaczeń oraz klasyfikacji substancji, co pozwoli uniknąć pomyłek i zapewni odpowiednie środki ostrożności w pracy z różnorodnymi substancjami chemicznymi.

Pytanie 7

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. 7,5000 g
B. 5,3000 g
C. 7,0000 g
D. 5,0000 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 8

Ustalanie miana roztworu polega na

A. określaniu przybliżonego stężenia roztworu
B. miareczkowaniu próbki roztworu o dokładnie znanym stężeniu przy pomocy roztworu nastawianego
C. miareczkowaniu przy użyciu roztworu o precyzyjnie znanym stężeniu roztworu oznaczanej próbki
D. zważeniu substancji i rozpuszczeniu jej w wodzie
Poprawna odpowiedź dotyczy miareczkowania próbki roztworu o znanym stężeniu za pomocą roztworu nastawianego. Jest to kluczowy proces analityczny w chemii, stosowany do precyzyjnego określania stężenia substancji chemicznych w roztworach. W praktyce, miareczkowanie polega na dodawaniu roztworu titranta o znanym stężeniu do roztworu próbki aż do osiągnięcia punktu końcowego, w którym zachodzi reakcja chemiczna. Użycie roztworu nastawianego, którego stężenie zostało ustalone i potwierdzone na podstawie ścisłych standardów, zapewnia wysoką dokładność i powtarzalność wyników analizy. Na przykład, w laboratoriach analitycznych często stosuje się roztwory wzorcowe, które są przygotowane w zgodzie z normami ISO, co pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników. Miareczkowanie jest nie tylko fundamentalną techniką w chemii analitycznej, ale także w biologii, farmacji, a także w przemyśle spożywczym do kontroli jakości produktów.

Pytanie 9

Komora przeszklona w formie dużej szafy, wyposażona w wentylator, która zapobiega wydostawaniu się szkodliwych substancji do atmosfery laboratorium oraz chroni przed pożarami i eksplozjami, to

A. zespół powietrzny
B. dygestorium
C. urządzenie do sterylizacji
D. komora laminarna
Dygestorium to specjalistyczne urządzenie stosowane w laboratoriach, które ma na celu zapewnienie bezpieczeństwa podczas pracy z substancjami chemicznymi oraz biologicznymi. Jego konstrukcja, często przypominająca dużą szafę, wyposażona jest w wentylator, który zapewnia ciągły przepływ powietrza, co skutecznie zapobiega wydostawaniu się szkodliwych oparów lub cząstek do otoczenia. To istotne, szczególnie w kontekście ochrony zdrowia pracowników oraz przestrzeni laboratoryjnej. Dygestoria są zgodne z normami takimi jak PN-EN 14175, które określają wymagania dotyczące ich projektowania i użytkowania. Przykładem zastosowania dygestoriów może być praca z toksycznymi chemikaliami lub substancjami łatwopalnymi, gdzie ich użycie minimalizuje ryzyko pożaru oraz narażenia na niebezpieczne substancje. W praktyce laboratoria chemiczne, biotechnologiczne oraz farmaceutyczne korzystają z dygestoriów, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo, co jest kluczowe w kontekście dobrych praktyk laboratoryjnych.

Pytanie 10

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. 2,15 cm3
B. 2,52 cm3
C. 2,13 cm3
D. 2,50 cm3
Aby przygotować 250 cm³ 0,1-molowego roztworu HCl z 36% roztworu, użycie 2,15 cm³ tego roztworu jest poprawne. Obliczenia opierają się na zasadzie rozcieńczenia, która jest kluczowym pojęciem w chemii. Przygotowując roztwory, istotne jest, aby znać stężenie molowe roztworu wyjściowego oraz objętość roztworu, który chcemy uzyskać. W tym przypadku, 36% roztwór HCl ma stężenie molowe wynoszące około 10 mol/dm³. Aby obliczyć, ile tego roztworu potrzeba, stosujemy równanie rozcieńczenia: C1 * V1 = C2 * V2, gdzie C1 to stężenie roztworu wyjściowego, V1 to objętość roztworu wyjściowego, C2 to stężenie roztworu docelowego, a V2 to objętość roztworu docelowego. Po podstawieniu wartości i przekształceniu równania otrzymujemy, że V1 wynosi 2,15 cm³. Praktyczne zastosowanie tej wiedzy jest niezwykle istotne w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów jest kluczowe dla uzyskania powtarzalnych i wiarygodnych wyników eksperymentalnych. Dobrą praktyką jest również zawsze zwracać uwagę na jednostki oraz dokładność pomiaru, co jest fundamentalne w chemii analitycznej.

Pytanie 11

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. ogrzane do temperatury 15°C
C. schłodzone do temperatury 6-10°C
D. schłodzone do temperatury 2-5°C
Właściwe schłodzenie próbek wody do temperatury 2-5°C podczas transportu jest kluczowe dla zachowania ich jakości i integralności chemicznej. Niska temperatura spowalnia procesy biologiczne oraz chemiczne, które mogą prowadzić do zmiany składu chemicznego próbek, co z kolei może skutkować błędnymi wynikami analizy. Przykładem jest analiza zawartości substancji odżywczych, w których degradacja może nastąpić w wyniku działania mikroorganizmów. Zgodnie z zaleceniami takich organizacji jak EPA (Environmental Protection Agency) oraz ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna), transport próbek wody powinien odbywać się z zastosowaniem odpowiednich środków chłodzących. Praktyczne zastosowanie tych standardów można zauważyć w laboratoriach zajmujących się monitoringiem jakości wody, gdzie stosuje się lodowe akumulatory lub specjalne torby chłodzące. Zachowanie odpowiedniej temperatury transportu jest więc nie tylko kwestią zgodności z przepisami, ale również kluczowym elementem zapewniającym rzetelność wyników badań.

Pytanie 12

Aby przygotować mianowany roztwór KMnO4, należy odważyć wysuszone Na2C2O4 o masie zbliżonej do 250 mg, z dokładnością wynoszącą 1 mg. Jaką masę powinna mieć prawidłowo przygotowana odważka?

A. 0,025 g
B. 0,215 g
C. 2,510 g
D. 0,251 g
Odważka Na2C2O4, którą przygotowałeś, powinna mieć masę około 250 mg, a dokładnie to 0,251 g. Przygotowywanie roztworów o ścisłych stężeniach wymaga naprawdę dokładnej pracy w laboratorium oraz świadomości, jakie mają masy molowe substancji. W tym przypadku Na2C2O4, czyli sól sodowa kwasu szczawiowego, ma masę molową około 90 g/mol. Dlatego 0,251 g to w przybliżeniu 2,79 mmol. Kluczowe jest, żeby podczas miareczkowania, gdzie KMnO4 działa jako czynnik utleniający, mieć taką dokładność. Gdy precyzyjnie odważysz reagenty, zwiększasz pewność i powtarzalność wyników. W laboratoriach chemicznych używa się wag analitycznych, żeby uzyskać wyniki, które odpowiadają rzeczywistości. Dzięki temu można przeprowadzać dalsze analizy chemiczne i poprawnie interpretować wyniki.

Pytanie 13

Po połączeniu 50 cm3 wody z 50 cm3 alkoholu etylowego, objętość otrzymanej mieszanki jest poniżej 100 cm3. Zjawisko to jest spowodowane

A. ekstrakcją
B. desorpcją
C. adsorpcją
D. kontrakcją
Kontrakcja to zjawisko, które zachodzi w wyniku interakcji cząsteczek dwóch różnych cieczy, w tym przypadku wody i alkoholu etylowego. Gdy te dwa płyny są mieszane, cząsteczki alkoholu wchodzą w interakcję z cząsteczkami wody, co prowadzi do efektywnego zajmowania mniejszej objętości niż suma objętości poszczególnych cieczy. To zjawisko jest ściśle związane z różnicami w gęstości oraz strukturze cząsteczek, co skutkuje zmniejszeniem przestrzeni pomiędzy nimi. Kompaktowanie cząsteczek może być wykorzystane w praktyce podczas przygotowywania roztworów o określonym stężeniu, gdzie precyzyjne obliczenia objętości są kluczowe. Znajomość zjawiska kontrakcji jest istotna w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, gdzie odpowiednie proporcje składników zapewniają pożądane właściwości produktów. Na przykład, przy produkcji alkoholi, takich jak wino czy piwo, zrozumienie kontrakcji jest niezbędne do uzyskania optymalnych smaków i aromatów, co wpływa na jakość końcowego produktu.

Pytanie 14

Zabieg, który wykonuje się podczas pobierania próbki wody do analizy, mający na celu zachowanie jej składu chemicznego w trakcie transportu, określa się mianem

A. utrwalania
B. oczyszczania
C. rozcieńczania
D. zagęszczania
Odpowiedź 'utrwalania' jest prawidłowa, ponieważ proces ten ma kluczowe znaczenie w zachowaniu integralności chemicznej próbki wody podczas transportu do laboratorium. Utrwalanie polega na stosowaniu odpowiednich metod, takich jak dodanie substancji chemicznych, które stabilizują skład chemiczny próbki, zapobiegając rozkładowi lub zmianom w jej składzie. Przykładem może być dodanie kwasu solnego do próbki wody morskiej w celu zachowania stężenia metali ciężkich. Ważne jest także, aby wybrać odpowiednie pojemniki do transportu, które nie reagują z próbą, co jest zgodne z normami ISO 5667. W praktyce, przestrzeganie procedur pobierania i transportu próbek zgodnie z wytycznymi pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników analitycznych oraz minimalizację ryzyka zanieczyszczenia próbki. Właściwe utrwalanie próbek jest nie tylko istotne dla dokładności badań, ale także dla zapewnienia bezpieczeństwa przy dalszym ich przetwarzaniu.

Pytanie 15

Który z etapów przygotowania próbek do analizy opisano w ramce?

Proces polegający na usuwaniu wody z zamrożonego materiału na drodze sublimacji lodu, tzn. bezpośredniego jego przejścia w stan pary z pominięciem stanu ciekłego.

A. Utrwalanie.
B. Wstępne suszenie.
C. Oznaczanie wilgoci.
D. Liofilizację.
W analizie procesów przygotowania próbek do analizy istotne jest zrozumienie, że liofilizacja różni się znacznie od innych metod, takich jak oznaczanie wilgoci, utrwalanie czy wstępne suszenie. Oznaczanie wilgoci polega na określeniu procentowej zawartości wody w próbce, co jest istotne, ale nie jest bezpośrednio związane z usuwaniem wody z zamrożonego materiału. Utrwalanie natomiast to proces mający na celu zatrzymanie metabolizmu komórek lub tkanek, co jest kluczowe w biologii, ale także nie obejmuje sublimacji. Wstępne suszenie to technika stosowana w celu redukcji zawartości wody, która może poprzedzać liofilizację, jednak nie jest tożsame z tym procesem. Często mylnie zakłada się, że te metody są wymienne, co prowadzi do nieporozumień. Problemy te mogą wynikać z braku zrozumienia różnic między tymi procesami, co jest kluczowe w kontekście przygotowania próbek do analizy. Każdy z tych procesów ma swoje specyficzne zastosowania i cele, które są dostosowane do wymagań danej analizy. W związku z tym, ważne jest, aby dobrze poznać ich rolę i zastosowanie, aby uniknąć błędnych interpretacji i zapewnić właściwe przygotowanie próbek do analizy.

Pytanie 16

W celu przygotowania 100 cm3 roztworu mianowanego, jaką kolbę należy zastosować?

A. miarową o pojemności 0,1 dm3
B. stożkową o pojemności 100 cm3
C. stożkową o pojemności 0,1 dm3
D. miarową o pojemności 10 cm3
Wybór kolby miarowej 0,1 dm³ (czyli 100 cm³) to dobry ruch. Przygotowując roztwór mianowany, ważne jest, żeby robić to w naczyniu, które zapewnia dokładne pomiary objętości. Kolby miarowe są super dokładne i to ma duże znaczenie w chemii. Nawet małe błędy w objętości mogą namieszać wyniki analizy. Na przykład, jeśli przygotowujesz roztwór standardowy do miareczkowania, kolba miarowa będzie niezbędna. Pamiętaj, że każda kolba powinna być używana zgodnie z jej pojemnością, co sprawia, że wyniki są bardziej rzetelne i powtarzalne. W laboratoriach chemicznych dokładność pomiaru to klucz, więc dobrze jest wiedzieć, jaką kolbę wybrać, żeby wszystko wyszło zgodnie z planem.

Pytanie 17

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, ponieważ sól nie została całkowicie odwodniona
B. kontynuować, aż do potwierdzenia, że masa soli nie ulega zmianie
C. powtórzyć, ponieważ sól uległa rozkładowi
D. uznać za zakończone
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 18

Aby przyspieszyć reakcję, należy zwiększyć stężenie substratów

A. zmniejszyć, a temperaturę podnieść
B. zwiększyć, a temperaturę zmniejszyć
C. zwiększyć, a temperaturę podnieść
D. zmniejszyć, a temperaturę obniżyć
W odpowiedziach, gdzie sugerujesz zmniejszenie stężenia substratów lub obniżenie temperatury, nie bierzesz pod uwagę podstawowych zasad chemii. Zmniejszając stężenie, zmniejszasz liczbę cząsteczek do reakcji, co mocno obniża szanse na zderzenie. W zasadzie, im wyższe stężenie reagentów, tym lepsza szybkość reakcji, według prawa zachowania masy. Obniżenie temperatury też działa na niekorzyść, bo zmniejsza energię kinetyczną cząsteczek, co spowalnia reakcje. To szczególnie widać w reakcjach enzymatycznych, gdzie enzymy najlepiej działają w określonych temperaturach. Nieodpowiednie zarządzanie temperaturą i stężeniem może wyjść nam bokiem w przemyśle, bo zwiększa koszty produkcji i wpływa na jakość końcowego produktu. W sumie, rozumienie optymalizacji warunków reakcji to kluczowa sprawa w projektowaniu tych reakcji chemicznych.

Pytanie 19

Do pojemników na odpady stałe, które są przeznaczone do utylizacji, nie można wprowadzać bezpośrednio cyjanków oraz związków kompleksowych zawierających jony cyjankowe z powodu

A. powolnego rozkładu związków
B. zajścia nagłej, egzotermicznej reakcji
C. produkcji toksycznych par lub gazów
D. uwalniania związków o drażniącym zapachu
Wybór odpowiedzi dotyczącej zajścia gwałtownej, egzotermicznej reakcji jest błędny, ponieważ procesy egzotermiczne nie są jedynym lub najważniejszym zagrożeniem związanym z cyjankami. Choć niektóre reakcje chemiczne mogą wydzielać ciepło, to w przypadku cyjanków kluczowym zagrożeniem jest ich zdolność do generowania toksycznych gazów, które stanowią poważne ryzyko dla zdrowia. Wydanie cyjanków do utylizacji prowadzi do sytuacji, w której ich reakcje z innymi substancjami mogą generować niebezpieczne produkty, jednak nie każde zajście reakcji chemicznej jest oparte na gwałtowności. W kontekście drugiej odpowiedzi, powolne rozkładanie się związków nie odzwierciedla natury cyjanków - w rzeczywistości ich toksyczne właściwości nie są związane z ich rozkładem, ale z ich zdolnością do przekształcania się w jeszcze bardziej niebezpieczne formy. Z kolei koncepcja wydzielania się związków o drażniącym zapachu również jest nieadekwatna, ponieważ nie wszystkie cyjanki emitują zauważalne zapachy, a ich obecność w środowisku może być wykrywana jedynie dzięki specjalistycznym metodom analitycznym. Dlatego kluczowe jest, aby zrozumieć, że cyjanki i ich pochodne wymagają szczególnej uwagi i procedur w zakresie ich zarządzania oraz utylizacji, a nie koncentrowania się na nieodpowiednich aspektach ich chemii. W praktyce, nieprzestrzeganie odpowiednich standardów może prowadzić do poważnych zagrożeń zdrowotnych i środowiskowych, a także naruszenia przepisów dotyczących ochrony środowiska.

Pytanie 20

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. 34,20%
B. 65,80%
C. 81,77%
D. 18,33%
Wybierając inne odpowiedzi, można napotkać kilka typowych pułapek myślowych. Często zdarza się, że studenci mylnie zakładają, iż straty acetonu można obliczyć jako prostą różnicę między masą początkową a masą końcową bez uwzględnienia rzeczywistej zawartości czystego acetonu. W takich przypadkach dochodzi do nieprawidłowego założenia co do ilości czystego acetonu w początkowej próbce. Ponadto, niektóre osoby mogą błędnie oszacować straty, nie uwzględniając gęstości substancji oraz jej czystości, co prowadzi do znacznych odchyleń w obliczeniach. Straty mogą być również źle interpretowane jako różnica objętości, co nie jest adekwatne, gdyż konieczne jest przejście na jednostki masy dla porównania. Aby uniknąć tych błędów, ważne jest, by przy każdej analizie chemicznej szczegółowo zrozumieć, jakie dane są potrzebne do prawidłowego obliczenia. Rekomenduje się także stosowanie standardowych procedur analitycznych oraz dokumentację każdego kroku procesu, co zwiększa transparentność i umożliwia identyfikację potencjalnych błędów. Dobre praktyki w laboratoriach chemicznych zakładają również regularne szkolenie personelu oraz dbałość o dokładność pomiarów, co może znacząco wpłynąć na jakość uzyskiwanych wyników.

Pytanie 21

W próbkach obecne są składniki, które znacznie różnią się pod względem zawartości. Składnik, którego procentowy udział w próbce jest niższy od 0,01%, nazywamy

A. matrycą
B. śladem
C. domieszką
D. ultraśladem
Odpowiedzi takie jak 'domieszka', 'matryca' i 'ultraślad' nie oddają właściwego znaczenia terminu 'ślad'. Domieszka odnosi się do dowolnego składnika, który jest obecny w próbce, ale niekoniecznie w tak niskich stężeniach, jak te opisane w pytaniu. Z kolei matryca to termin używany do opisu podstawowej substancji, w której zawarte są inne składniki. W kontekście analitycznym matryca ma ogromne znaczenie, ponieważ jej skład i właściwości mogą wpływać na dokładność i precyzję analizy. Ultraślad to termin, który jest rzadziej używany i może sugerować jeszcze niższe stężenia niż te określone dla 'śladu', ale nie jest to standardowa definicja, co może prowadzić do nieporozumień. Typowe błędy myślowe związane z tymi odpowiedziami często wynikają z niepełnego zrozumienia terminologii chemicznej oraz kontekstu analitycznego. Kluczowe jest, aby rozróżniać te pojęcia i wiedzieć, jak wpływają one na interpretację wyników analitycznych. Niepoprawne zrozumienie tych terminów może prowadzić do poważnych błędów w ocenie jakości próbek oraz ich składników, co jest niezbędne w wielu dziedzinach, takich jak kontrola jakości, badania środowiskowe czy bezpieczeństwo żywności.

Pytanie 22

W trakcie reakcji estryfikacji opisanej równaniem CH3COOH + C2H5OH ↔ CH3COOC2H5 + H2O użyto molowego stosunku alkoholu do kwasu wynoszącego 1:10. W rezultacie tego

A. równowaga reakcji została silnie przesunięta w lewo
B. równowaga reakcji została silnie przesunięta w prawo
C. uzyskano ester o 100% wydajności
D. alkohol uległ całkowitej reakcji
W przypadku reakcji estryfikacji, zastosowanie molowego stosunku alkoholu do kwasu acetylenowego wynoszącego 1:10 powoduje, że ilość dostępnego alkoholu jest znacznie większa w porównaniu do kwasu. Zgodnie z zasadą Le Chateliera, zwiększenie ilości reagentu (w tym przypadku alkoholu) prowadzi do przesunięcia równowagi reakcji w stronę produktów. W tym konkretnym przypadku oznacza to, że równowaga reakcji przesunie się w prawo, co skutkuje większą produkcją estru (CH3COOC2H5) oraz wody (H2O). Praktycznie, taki stosunek reagentów jest często stosowany w przemyśle chemicznym, aby zwiększyć wydajność produkcji estrów, co jest szczególnie istotne w syntezach organicznych i w produkcji aromatów. Warto zauważyć, że aby uzyskać optymalne wyniki, ważne jest monitorowanie warunków reakcji, takich jak temperatura oraz obecność katalizatorów, co może również wpływać na szybkość i wydajność reakcji.

Pytanie 23

Wskaż, do jakiego typu należą zamieszczone równania reakcji.

I. 2 Mg + O2 → 2 MgO
II. 2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
III. BaCl2 + H2SO4→ BaSO4 + 2 HCl

A. I - synteza, II - analiza, DI - wymiana podwójna.
B. I - synteza, II - analiza, HI - wymiana pojedyncza.
C. I - analiza, II - synteza, HI - wymiana podwójna.
D. I - wymiana pojedyncza, II — analiza, III - synteza.
Odpowiedź "I - synteza, II - analiza, DI - wymiana podwójna" jest prawidłowa, ponieważ precyzyjnie klasyfikuje przedstawione reakcje chemiczne. Reakcja I, 2 Mg + O2 → 2 MgO, to klasyczny przykład reakcji syntezy, kiedy to dwa reagenty łączą się, tworząc jeden produkt. Takie reakcje są fundamentalne w chemii, ponieważ ilustrują procesy, które są podstawą wielu syntez chemicznych w przemyśle, na przykład w produkcji różnych związków chemicznych. Reakcja II, 2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2, jest reakcją analizy, gdzie jeden reagent ulega rozkładowi na kilka produktów, co jest kluczowym procesem w chemii analitycznej i przy wytwarzaniu różnych substancji chemicznych. Reakcja III, BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl, to reakcja wymiany podwójnej, podczas której dwa reagenty wymieniają składniki, co jest powszechną metodą w chemii nieorganicznej. Takie klasyfikacje są nie tylko istotne w akademickiej chemii, ale również mają zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu chemicznego, gdzie zrozumienie typologii reakcji jest kluczowe dla optymalizacji procesów produkcyjnych.

Pytanie 24

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

A. 10 g KCl i 200 g wody
B. 5 g KCl i 200 g wody
C. 10 g KCl i 190 g wody
D. 20 g KCl i 180 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 25

Oblicz masę wapienia, który został rozłożony, jeśli w trakcie reakcji uzyskano 44,8 dm3 CO2 (w warunkach standardowych).
MC = 12 g/mol, MCa = 40 g/mol, MO = 16 g/mol

A. 100g
B. 150g
C. 200g
D. 250g
Wapń w postaci węglanu wapnia (CaCO3) ulega rozkładowi termicznemu, w wyniku którego powstaje tlenek wapnia (CaO) oraz dwutlenek węgla (CO2). Reakcję można zapisać jako: CaCO3 → CaO + CO2. Zgodnie z prawem zachowania masy, ilość moli reagujących reagentów można wyznaczyć na podstawie objętości gazu wytworzonego w reakcjach chemicznych. W warunkach normalnych 1 mol gazu zajmuje 22,4 dm3. W tym przypadku mamy 44,8 dm3 CO2, co odpowiada 2 molom CO2 (44,8 dm3 / 22,4 dm3/mol = 2 mol). Z równania reakcji wnioskujemy, że 1 mol CaCO3 produkuje 1 mol CO2, więc do produkcji 2 moli CO2 potrzebujemy 2 moli CaCO3. Masa molowa CaCO3 wynosi: M = M_C + M_Ca + 3*M_O = 12 g/mol + 40 g/mol + 3*16 g/mol = 100 g/mol. Zatem 2 mole CaCO3 to 200 g. W praktyce znajomość tego procesu jest kluczowa w przemyśle chemicznym, gdzie węglan wapnia jest powszechnie stosowany, na przykład w produkcji cementu oraz jako surowiec w różnych reakcjach chemicznych. Takie obliczenia są niezwykle ważne w projektowaniu procesów przemysłowych oraz w laboratoriach chemicznych.

Pytanie 26

Jakim kolorem zazwyczaj oznacza się przewody w instalacji gazowej w laboratorium?

A. niebieskim
B. szarym
C. zielonym
D. żółtym
Przewody instalacji gazowej w laboratoriach oznaczone są kolorem żółtym, co jest zgodne z ogólnymi zasadami i normami dotyczącymi oznakowania instalacji gazowych. Kolor żółty symbolizuje substancje niebezpieczne, w tym gazy palne oraz toksyczne, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa pracy w laboratoriach. Oznakowanie to ma na celu szybką identyfikację potencjalnych zagrożeń oraz minimalizację ryzyka w przypadku awarii. Przykładem zastosowania tej zasady jest sytuacja, w której technik laboratoryjny musi szybko zlokalizować przewody gazowe, aby przeprowadzić konserwację lub w przypadku awarii. Zgodnie z normami branżowymi (np. PN-EN ISO 7010), oznakowanie instalacji gazowych powinno być wyraźne i czytelne, a także regularnie kontrolowane, aby zapewnić jego aktualność i stan techniczny. Należy także pamiętać, że przestrzeganie zasad dotyczących oznakowania przewodów gazowych nie tylko zwiększa bezpieczeństwo, ale także ułatwia pracownikom szybkie podejmowanie decyzji w sytuacjach kryzysowych.

Pytanie 27

250 cm3 roztworu kwasu octowego o stężeniu 10% objętościowych zostało rozcieńczone pięciokrotnie. Jakie jest stężenie otrzymanego roztworu?

A. 1,25%
B. 5%
C. 2%
D. 2,5%
Stężenie roztworu jest kluczowym elementem w chemii analitycznej i przemysłowej. Nieprawidłowe podejście do obliczeń dotyczących stężenia po rozcieńczeniu może prowadzić do istotnych błędów w wynikach. Na przykład, wybierając 5% jako odpowiedź, można pomyśleć, że stężenie roztworu zmniejsza się o 5% przy każdym rozcieńczeniu, co jest błędne. Rozcieńczenie nie działa w ten sposób; zamiast tego, każdorazowo obliczamy nowe stężenie, dzieląc ilość substancji przez nową całkowitą objętość. Podobnie, wybór stężenia 1,25% może wynikać z przekonania, że rozcieńczenie pięciokrotne obniża stężenie do jednej piątej, co nie uwzględnia konieczności obliczeń masowych. Niepoprawne zrozumienie koncepcji stężenia i jego obliczeń jest powszechnym błędem wśród studentów i praktyków. Zrozumienie, że stężenie wyrażone w procentach odnosi się do masy substancji w określonej objętości roztworu, jest kluczowe. W kontekście praktycznym, umiejętność precyzyjnego obliczenia stężenia roztworu ma ogromne znaczenie, zwłaszcza w laboratoriach, gdzie błędy mogą prowadzić do niewłaściwych wniosków eksperymentalnych, a nawet zagrożeń dla zdrowia. Dobrze jest pamiętać o metodach analizy i praktycznych zastosowaniach, aby uniknąć tego typu błędów w przyszłości.

Pytanie 28

W tabeli przestawiono dane dotyczące wybranych roztworów wodnych wodorotlenku sodu.
Oblicz masę wodorotlenku sodu, jaką należy rozpuścić w 200,0 cm3 wody, aby otrzymać roztwór o gęstości 1,0428 g/cm3.

d420 [g/cm3]masa NaOH [g/100 cm3]
1,00951,01
1,02072,04
1,04284,17
1,06486,39
1,08698,70
1,108911,09

A. 4,08 g
B. 8,34 g
C. 8,70 g
D. 4,17 g
Odpowiedź 8,34 g jest prawidłowa, ponieważ aby uzyskać roztwór o gęstości 1,0428 g/cm³ w objętości 200 cm³, musimy wziąć pod uwagę masę wodorotlenku sodu (NaOH) niezbędną do osiągnięcia takiej gęstości. Z danych w tabeli wynika, że dla 100 cm³ roztworu potrzebna jest masa NaOH, która po podwojeniu daje nam 8,34 g dla 200 cm³. To podejście jest zgodne z zasadami obliczeń chemicznych, gdzie gęstość, masa i objętość są ze sobą powiązane. W praktyce, takie obliczenia są kluczowe w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów ma ogromne znaczenie dla wyników eksperymentów. Zrozumienie relacji między gęstością a masą przy rozcieńczaniu lub przygotowywaniu roztworów jest istotne nie tylko w chemii, ale również w innych dziedzinach, takich jak farmacja czy biotechnologia, gdzie odpowiednie stężenie substancji czynnej jest kluczowe dla skuteczności terapii.

Pytanie 29

Naczynia miarowe kalibrowane "na wlew" mają oznaczenie w postaci symbolu

A. A
B. In
C. B
D. Ex
Naczynia miarowe kalibrowane "na wlew" oznaczone symbolem "In" są przeznaczone do pomiaru objętości cieczy, które pozostają w naczyniu po ich napełnieniu. Oznaczenie to wskazuje, że naczynie powinno być uzupełnione do wyznaczonego poziomu, a dokładność pomiaru zależy od właściwego zastosowania naczynia. W praktyce, naczynia te są używane w laboratoriach do precyzyjnego odmierzania reagentów, gdzie ważne jest, aby cała objętość została wykorzystana w procesie chemicznym. Warto zauważyć, że zgodnie z normami ISO oraz wymaganiami dotyczącymi jakości w laboratoriach, stosowanie naczyń miarowych kalibrowanych „na wlew” pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników pomiarów. Używając naczyń oznaczonych symbolem „In”, laboranci mogą zminimalizować błędy związane z pozostałością cieczy, co jest istotne w kontekście analizy danych i powtarzalności badań.

Pytanie 30

Czystość konkretnego odczynnika chemicznego wynosi: 99,9-99,99%. Jakiego rodzaju jest ten odczynnik?

A. czysty do analizy.
B. czysty.
C. techniczny.
D. chemicznie czysty.
Odpowiedzi techniczny, czysty oraz chemicznie czysty są błędne, ponieważ nie odzwierciedlają właściwych standardów czystości wymaganych dla analiz chemicznych. Odczynniki określane jako techniczne mogą zawierać znaczne ilości zanieczyszczeń, co sprawia, że nie nadają się do precyzyjnych badań. Zasadniczo, odczynniki techniczne są używane w zastosowaniach przemysłowych, gdzie nie jest konieczna wysoka czystość. Z kolei termin "czysty" jest zbyt ogólny i nie precyzuje poziomu czystości, dlatego nie spełnia wymogów dla substancji używanych w analizach. Natomiast "chemicznie czysty" odnosi się do substancji, które mogą mieć czystość na poziomie 99% lub więcej, ale niekoniecznie są wystarczająco czyste do celów analitycznych. Tego rodzaju terminologia może prowadzić do nieporozumień, gdyż różne dziedziny nauki mogą mieć różne definicje czystości. W praktyce, wybierając odczynniki do analizy, istotne jest zrozumienie różnic pomiędzy ich klasami, co jest kluczowe dla uzyskania rzetelnych i wiarygodnych wyników, zgodnych z wymaganiami norm laboratoryjnych i regulacji branżowych.

Pytanie 31

W przypadku rozlania żrącego odczynnika chemicznego na skórę pierwszym poprawnym działaniem jest:

A. Pocieranie miejsca kontaktu papierowym ręcznikiem
B. Natychmiastowe spłukanie miejsca kontaktu dużą ilością wody
C. Zaklejenie miejsca plastrem
D. Posypanie miejsca solą kuchenną
Postępowanie w przypadku kontaktu skóry z substancją żrącą jest jednym z podstawowych elementów bezpieczeństwa w laboratorium chemicznym. Najważniejsze jest, żeby działać szybko i skutecznie. Od razu po rozlaniu żrącego odczynnika trzeba spłukać miejsce kontaktu dużą ilością wody – najlepiej bieżącej. To nie tylko rozcieńcza szkodliwy związek, ale przede wszystkim usuwa go z powierzchni skóry, zmniejszając ryzyko głębszych uszkodzeń tkanek. Praktyka ta wynika z ogólnych zasad BHP obowiązujących w laboratoriach oraz wytycznych instytutów takich jak CIOP czy OSHA. Efektywność tej metody potwierdzają liczne badania. Szybka reakcja pozwala ograniczyć wchłanianie substancji i minimalizuje skutki poparzeń chemicznych. Nawet jeśli żrący środek wydaje się mało agresywny, nie wolno tego bagatelizować. Dobrze mieć też pod ręką prysznic bezpieczeństwa lub zestaw do płukania oczu, zwłaszcza w laboratoriach chemicznych. Warto pamiętać, że niektóre substancje wymagają dłuższego płukania – nawet do 15 minut. Dodatkowo po takim incydencie zawsze należy zgłosić zdarzenie przełożonemu i skonsultować się z lekarzem. Z mojego doświadczenia, szybkie działanie i wiedza o pierwszej pomocy to rzeczy, które naprawdę robią różnicę w laboratoriach. Ostatecznie – lepiej spłukać odczynnik za długo, niż za krótko. To jedna z tych zasad, które zawsze warto mieć z tyłu głowy podczas pracy z chemikaliami.

Pytanie 32

Aby zebrać próbki gazów, wykorzystuje się

A. miarki cylindryczne
B. aspiratory
C. detektory gazów
D. butelki z plastikowym wieczkiem
Butelki z nakrętką plastikową nie są odpowiednie do pobierania próbek gazowych, ponieważ ich konstrukcja nie zapewnia odpowiedniego szczelności ani kontroli nad procesem pobierania prób. Możliwość wymiany gazów między wnętrzem butelki a otoczeniem sprawia, że próbki mogą być zanieczyszczone lub niekompletne, co prowadzi do błędnych wniosków. Czujniki gazów to urządzenia, które służą do ciągłego monitorowania i detekcji obecności określonych gazów w powietrzu, jednak nie są one zaprojektowane do pobierania próbek. Ich działanie opiera się na pomiarze stężenia gazu w czasie rzeczywistym, co nie pozwala na analizę próbki w laboratorium, gdzie może być wymagana dokładna analiza chemiczna. Cylindry miarowe są używane głównie do pomiaru objętości cieczy, a ich zastosowanie w kontekście próbek gazowych jest ograniczone. W przypadku gazów kluczowe jest zapewnienie odpowiednich warunków dla zachowania właściwości chemicznych próbki, co nie jest możliwe przy użyciu cylindrów miarowych. Aspiratory, w przeciwieństwie do wymienionych urządzeń, pozwalają na dokładne pobieranie prób i eliminację błędów, które mogą wystąpić w wyniku użycia niewłaściwego sprzętu, co podkreśla ich rolę w badaniach naukowych i przemysłowych.

Pytanie 33

W celu usunięcia drobnych zawiesin z roztworu przed analizą spektrofotometryczną stosuje się:

A. suszenie roztworu w suszarce laboratoryjnej
B. podgrzewanie roztworu do wrzenia
C. dekantację bez sączenia
D. sączenie przez sączek o drobnych porach lub filtr membranowy
Sączenie przez sączek o drobnych porach lub filtr membranowy to standardowa metoda przygotowania próbek do analiz spektrofotometrycznych, szczególnie gdy zależy nam na usunięciu nawet najmniejszych cząstek zawieszonych. W branży laboratoryjnej takie podejście uchodzi za dobrą praktykę, bo pozwala skutecznie oddzielić fazę ciekłą od niepożądanych drobin, które mogłyby rozpraszać światło i zakłócać pomiar. Filtry membranowe wyróżniają się bardzo drobną porowatością (np. 0,22–0,45 µm), przez co nawet mikroskopijne cząstki nie przechodzą dalej. Użycie sączka o drobnych porach jest też bezpieczne dla składu chemicznego roztworu, nie powoduje dodatkowych reakcji i nie wpływa na wyniki analizy. Moim zdaniem, to wręcz obowiązkowa czynność przed większością analiz spektrofotometrycznych, szczególnie gdy pracujemy z próbkami środowiskowymi, farmaceutycznymi czy biologicznymi. Warto wspomnieć, że profesjonalne laboratoria stosują filtry strzykawkowe lub sączki z tworzyw sztucznych, bo są wygodne i minimalizują ryzyko zanieczyszczeń. Odpowiednia filtracja gwarantuje, że absorbancja mierzona spektrofotometrycznie odzwierciedla wyłącznie skład roztworu, a nie „szum” od cząstek zawieszonych. Takie przygotowanie próbek to po prostu podstawa rzetelnych wyników.

Pytanie 34

Aby otrzymać 200 g roztworu siarczanu(VI) sodu o stężeniu 12%, należy wykorzystać

(Na – 23 g/mol; S – 32 g/mol; H – 1 g/mol; O – 16 g/mol)

A. 68,5 g Na2SO4·10H2O i 131,5 g H2O
B. 54,4 g Na2SO4·10H2O i 145,6 g H2O
C. 56,6 g Na2SO4·10H2O i 143,4 g H2O
D. 22,4 g Na2SO4·10H2O i 177,6 g H2O
Wiele osób ma problem z takimi obliczeniami, co może prowadzić do błędnych odpowiedzi. Często zdarza się, że mylą się w rozumieniu, że 12% to nie masa siarczanu(VI) sodu, tylko masa całego roztworu. Niektóre odpowiedzi, które podają inne masy Na2SO4·10H2O, mogą wynikać z nieprawidłowych wyliczeń lub błędnych założeń co do stężeń. Ważne, żeby pamiętać, że masa molowa Na2SO4·10H2O jest 322 g/mol – to bardzo ważne w tych kalkulacjach. Wiesz, czasem mały błąd przy liczeniu może zrujnować wyniki, więc warto być uważnym i nie spieszyć się. Z mojego doświadczenia, to proste rzeczy, a jednak łatwo je przeoczyć. Dlatego zrozumienie jak przygotować roztwór i umiejętność przeliczania mas molowych to klucz do sukcesu w naszej pracy laboratoryjnej.

Pytanie 35

Korzystając z wykresu wskaż, w jakiej postaci występuje woda w temperaturze 10°C i pod ciśnieniem 100 barów.

Ilustracja do pytania
A. Gaz.
B. Ciecz.
C. Sublimat
D. Lód.
Wybór odpowiedzi "Ciecz" jest całkowicie poprawny, ponieważ woda w temperaturze 10°C i ciśnieniu 100 barów znajduje się w obszarze fazy ciekłej na wykresie fazowym. Woda przy tych parametrach spełnia warunki, które umożliwiają jej istnienie w stanie ciekłym. To zjawisko jest kluczowe w różnych zastosowaniach technologicznych, takich jak procesy przemysłowe, gdzie woda jako ciecz pełni funkcję chłodziwa czy medium transportującego ciepło. W praktyce, znajomość stanów skupienia wody i ich zależności od ciśnienia i temperatury jest istotna w inżynierii chemicznej, meteorologii oraz inżynierii środowiska. Dobrą praktyką jest regularne analizowanie wykresów fazowych, które mogą wskazywać na potencjalne zmiany stanu skupienia substancji, co jest kluczowe w projektowaniu i eksploatacji systemów, w których woda odgrywa fundamentalną rolę.

Pytanie 36

W nieopisanej butelce prawdopodobnie znajduje się roztwór zasadowy. Wskaż odczynnik, który pozwoli to zweryfikować?

A. Roztwór chlorku potasu o stężeniu 1 mol/dm3
B. Alkoholowy roztwór fenoloftaleiny o stężeniu 2%
C. Roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 2%
D. Roztwór wodorotlenku potasu o stężeniu 0,5 mol/dm3
Wybór innych odczynników do potwierdzenia odczynu zasadowego może prowadzić do błędnych interpretacji. Roztwór chlorku potasu o stężeniu 1 mol/dm3 jest związkiem chemicznym, który nie wpływa na pH roztworu, a raczej jest soli elektrolitowej, która rozpuszcza się w wodzie, tworząc neutralny roztwór. To może wprowadzać w błąd, ponieważ nie dostarcza informacji o odczynie roztworu, a jedynie wpływa na przewodność elektryczną. Z kolei roztwór kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 2% jest kwasem, który wprowadza do roztworu jony H+, co skutkuje obniżeniem pH, a nie jego wzrostem. Użycie tego odczynnika byłoby całkowicie nieadekwatne w kontekście potwierdzania odczynu zasadowego. Natomiast roztwór wodorotlenku potasu o stężeniu 0,5 mol/dm3, chociaż rzeczywiście jest substancją zasadową, nie jest wskaźnikiem, a raczej reagentem, który sam w sobie może zmieniać pH roztworu, co nie jest celem, gdy chcemy jedynie zidentyfikować odczyn. W praktyce stosowanie niewłaściwych odczynników do wykrywania pH może prowadzić do niepoprawnych wyników analizy, co jest szczególnie istotne w kontekście laboratoryjnym, gdzie precyzja i dokładność są kluczowe dla wiarygodności wyników.

Pytanie 37

W którym wierszu są zapisane nazwy wyłącznie rozpuszczalników palnych?

Właściwości wybranych rozpuszczalników.
RozpuszczalnikGęstość
[g/cm3]
Temperatura
wrzenia
[°C]
Temperatura
zapłonu
[°C]
Rozpuszczalność
w wodzie
[g/100 cm3]
Eter dietylowy0,7135-457
Heksan0,6660-80-230,01
Aceton0,7957-18
Benzen0,8880-110,07
Chloroform1,4961-0,82
Tetrachlorometan1,5977-0,08
Etanol0,817812
Chlorometan1,3441-2

A. Chloroform, chlorometan, tetrachlorometan.
B. Aceton, etanol, benzen.
C. Aceton, etanol, chloroform.
D. Heksan, benzen, tetrachlorometan.
Odpowiedź "Aceton, etanol, benzen" jest poprawna, ponieważ wszystkie te substancje są klasyfikowane jako łatwopalne rozpuszczalniki. Kluczowym parametrem, który pozwala na ich identyfikację, jest temperatura zapłonu. Aceton, ze swoją temperaturą zapłonu wynoszącą -18°C, etanol z 12°C oraz benzen z -11°C, charakteryzują się niskimi wartościami, co czyni je niebezpiecznymi w kontekście pożaru. W praktyce, znajomość właściwości chemicznych rozpuszczalników jest niezbędna dla bezpieczeństwa w laboratoriach oraz w przemyśle chemicznym. Właściwe magazynowanie tych substancji oraz przestrzeganie norm bezpieczeństwa, takich jak zachowanie odpowiednich odległości od źródeł zapłonu, jest kluczowe dla uniknięcia niebezpieczeństw. Przykładowo, w laboratoriach stosuje się odpowiednie pojemniki i wentylację, aby zminimalizować ryzyko wybuchu. Ponadto, znajomość tych substancji jest istotna w kontekście ochrony środowiska, ponieważ łatwopalne rozpuszczalniki mogą mieć szkodliwy wpływ na atmosferę i zdrowie ludzi, jeśli nie są odpowiednio używane lub utylizowane.

Pytanie 38

Wszystkie pojemniki z odpadami, zarówno stałymi, jak i ciekłymi, które są przekazywane do służby zajmującej się utylizacją, powinny być opatrzone informacjami

A. o dacie i godzinie przekazania
B. o jak najbardziej dokładnym składzie tych odpadów
C. o rodzaju analizy, do której były używane
D. o nazwie wytwórcy oraz dacie zakupu
Odpowiedź dotycząca możliwie szczegółowego składu odpadów jest prawidłowa, ponieważ zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi gospodarowania odpadami, szczegółowe informacje o składzie odpadów są kluczowe dla ich prawidłowej utylizacji. Umożliwia to odpowiednim służbom ustalenie, jakie procesy recyklingu lub unieszkodliwiania są najbardziej odpowiednie. Na przykład, jeśli odpady zawierają substancje niebezpieczne, konieczne jest zastosowanie specjalnych procedur ich przetwarzania, aby zminimalizować ryzyko dla środowiska i zdrowia publicznego. Dodatkowo, zgodnie z normami ISO 14001, organizacje powinny prowadzić ewidencję oraz monitorować rodzaje i ilości odpadów, co sprzyja efektywnemu zarządzaniu nimi i zgodności z przepisami. W praktyce, dokumentacja zawierająca szczegółowy skład odpadów może również ułatwić audyty oraz kontrole środowiskowe, a także przyczynić się do optymalizacji procesów gospodarki odpadami w przedsiębiorstwie.

Pytanie 39

Do 200 g roztworu NaOH (M = 40 g/mol) o stężeniu 10 % dodano wodę destylowaną w kolbie miarowej o pojemności 500 cm3 do znaku. Jakie jest stężenie molowe powstałego roztworu?

A. 0,5 mol/dm3
B. 0,1 mol/dm3
C. 1,0 mol/dm3
D. 4,0 mol/dm3
Błędne odpowiedzi często opierają się na niepoprawnym zrozumieniu pojęcia stężenia oraz na niewłaściwym obliczeniu liczby moli substancji w roztworze. Dla odpowiedzi wskazujących na stężenie 0,5 mol/dm³, można zauważyć, że mogą one wynikać z błędnego założenia, że 200 g roztworu zawiera mniej moli NaOH, niż wynika to z obliczeń. Inną typową pomyłką jest zakładanie, że rozcieńczenie wpływa na całkowitą ilość moli w roztworze, co jest nieprawdziwe. Po rozcieńczeniu liczba moli pozostaje niezmieniona, a zmienia się tylko objętość roztworu, co prowadzi do błędnych wyników stężenia. Odpowiedzi wskazujące na 4,0 mol/dm³ mogą wynikać z mylnego przeliczenia masy substancji na mole bez uwzględnienia objętości roztworu, co jest kluczowe przy obliczaniu stężeń. Niezrozumienie metody obliczania stężenia molowego prowadzi do niepoprawnych wniosków, a także wykazuje brak znajomości podstawowych zasad chemii, takich jak prawo zachowania masy czy zasady przygotowywania roztworów. W praktyce laboratoryjnej ważne jest, aby dokładnie obliczać zarówno masy, jak i objętości, aby uzyskać poprawne wyniki analizy i zapewnić jakość badań.

Pytanie 40

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

A. laboratoryjna
B. rozjemcza
C. do badań
D. jednostkowa
Odpowiedź "rozjemcza" jest poprawna, ponieważ odnosi się do próbki, która ma na celu uzyskanie obiektywnego obrazu zawartości składników, w sytuacji gdy wyniki z różnych laboratoriów mogą się różnić. Próbki rozjemcze są kluczowe w kontekście zapewnienia zgodności i rzetelności wyników analitycznych. Przykładem może być analiza jakości produktów spożywczych, gdzie różne laboratoria mogą stosować różne metody badawcze prowadzące do niezgodnych wyników. W standardach jakości, takich jak ISO 17025, podkreśla się znaczenie reprezentatywności próbki oraz procedur stosowanych w celu uzyskania spójnych wyników. W praktyce, wykorzystanie próbki rozjemczej umożliwia także potwierdzenie lub obalenie hipotez dotyczących jakości materiałów, co jest szczególnie ważne w branżach takich jak przemysł farmaceutyczny czy chemiczny, gdzie zgodność z normami jest niezbędna. Analiza próbki rozjemczej pozwala także na lepsze zrozumienie zmienności składników i ich wpływu na końcowy produkt.