Kwalifikacja: CHM.04 - Wykonywanie badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Jakie jest (w przybliżeniu) stężenie procentowe srebra (M = 107,9 g/mol) w monecie o wadze 0,3200 g, jeśli do jego wykrycia użyto 25,0 cm3 roztworu NH4SCN o stężeniu 0,1000 mol/dm3?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć procentową zawartość srebra w monecie, najpierw musimy zrozumieć, jak zachodzi reakcja między srebrnym jonem a roztworem NH4SCN. W reakcji, gdzie srebro reaguje z tiocyjanianem amonowym, powstaje kompleks srebra(II) tiocyjanianowego. Stężenie roztworu NH4SCN wynosi 0,1000 mol/dm³, a objętość użytego roztworu wynosi 25,0 cm³, co możemy przeliczyć na dm³: 25,0 cm³ = 0,0250 dm³. Ilość moli NH4SCN użyta w reakcji to: 0,1000 mol/dm³ * 0,0250 dm³ = 0,00250 mol. W tej reakcji na każde 1 mol srebra reaguje 1 mol NH4SCN, zatem ilość moli srebra wynosi również 0,00250 mol. Teraz obliczamy masę srebra, korzystając z jego masy molowej (M = 107,9 g/mol): masa srebra = 0,00250 mol * 107,9 g/mol = 0,26975 g. Procentowa zawartość srebra w monecie o masie 0,3200 g oblicza się według wzoru: (masa srebra / masa monety) * 100% = (0,26975 g / 0,3200 g) * 100% ≈ 84%. Taki sposób obliczeń jest zgodny z powszechnie przyjętymi praktykami analitycznymi w chemii, w których dokładne pomiary i obliczenia są kluczem do uzyskania precyzyjnych wyników.
Analizując pozostałe odpowiedzi, można zauważyć typowe nieporozumienia związane z interpretacją wyników analizy chemicznej. Odpowiedzi takie jak 81%, 99% czy 90% mogą wydawać się uzasadnione, ale są one wynikiem błędnych obliczeń lub nieprawidłowych założeń. Na przykład, zaniżona zawartość srebra, jak w przypadku odpowiedzi 81%, może wynikać z pomyłki w obliczeniach ilości moli srebra. Jeśli ktoś pomyli się w przeliczeniu objętości roztworu czy jego stężenia, wpłynie to na ostateczny wynik. Odpowiedź 99% sugeruje, że prawie cała masa monety składa się ze srebra, co jest wysoce nieprawdopodobne w kontekście standardów produkcji monet, które często zawierają również inne metale. Tymczasem 90% to również zbyt wysoka wartość, która nie uwzględnia niepewności pomiarowych czy błędów w analizie. Ważne jest, aby przy takich obliczeniach zawsze stosować odpowiednie wzory i metody analityczne, a także pamiętać o możliwościach wystąpienia błędów systematycznych. Umożliwia to uzyskanie precyzyjnych wyników i skuteczną interpretację danych w analizie chemicznej, co jest kluczowe dla zapewnienia jakości i spójności wyników laboratoryjnych.