Zadanie 18.2, maj 2022: chemia rozszerzona

Informacja do zadań 18.1.-18.2.

W celu wyznaczenia dokładnego stężenia pewnej zasady przeprowadzono następujące doświadczenie. Do $60{,}0~\text{cm}^3$

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

badanego roztworu (

\ce{KOH}

albo

\ce{NH3}

o stężeniu około

0{,}1~\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}

) dodawano powoli wodny roztwór

\ce{HCl}

o stężeniu

0{,}10~\text{mol}\cdot\text{dm}^{-3}

i mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Otrzymaną zależność pH roztworu miareczkowanego od objętości dodanego kwasu przedstawiono na wykresie: krzywa miareczkowania rozpoczyna się (dla objętości

0~\text{cm}^3

dodanego kwasu) przy pH około 11 i początkowo opada łagodnie, a w pobliżu objętości

60~\text{cm}^3

dodanego roztworu

\ce{HCl}

następuje gwałtowny spadek pH (skok miareczkowania); dla większych objętości kwasu pH zbliża się do wartości około 1-2. W obrębie skoku krzywej zaznaczono punkt równoważnikowy (PR) przy pH około 5.

wykres krzywej miareczkowania, pH w funkcji objętości dodanego roztworu HCl (0-100 cm3), ze skokiem miareczkowania przy 60 cm3 i zaznaczonym punktem równoważnikowym PR

Po dodaniu takiej objętości roztworu $\ce{HCl}$ , w jakiej ilość kwasu jest równoważna początkowej ilości zasady w badanym roztworze, w układzie zostaje osiągnięty punkt równoważnikowy (PR).

Aby wyznaczyć stężenie zasady, zamiast pomiaru pH, podczas miareczkowania można zastosować odpowiedni wskaźnik. Musi on być tak dobrany, aby zakres zmiany jego barwy przypadał w pobliżu punktu równoważnikowego.

Fenoloftaleina jest wskaźnikiem, który zmienia barwę w zakresie pH $8{,}2-10{,}0$ , a oranż metylowy - w zakresie pH $3{,}2-4{,}4$ .

Na podstawie: T. Mizerski, Tablice chemiczne, Adamantan 1997.

Rozstrzygnij, który wskaźnik - fenoloftaleina czy oranż metylowy - powinien być użyty w celu możliwie dokładnego wyznaczenia stężenia tego roztworu. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie: ...

Uzasadnienie: ...

Sprawdzane umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

Rozstrzygnięcie: oranż metylowy.

Przykładowe uzasadnienia:

Zakres zmiany barwy oranżu metylowego przypada w pobliżu punktu równoważnikowego.

ALBO Zmiana barwy wskaźnika zachodzi w granicach skoku krzywej miareczkowania.

ALBO Zakres pH zmiany barwy wybranego wskaźnika to $3{,}2-4{,}4$ , czyli przypada w pobliżu punktu równoważnikowego miareczkowania - pH $\approx 5$ .

Schemat punktowania

1 pkt - poprawne rozstrzygnięcie i poprawne uzasadnienie.

0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.