Zawód: technik analityk Symbol cyfrowy zawodu: 311[02] Numer zadania: Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu 311[02]-0-102 Czas trwania egzaminu: 240 minut ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010 Informacje dla zdającego: 1. Materiały egzaminacyjne obejmują: ARKUSZ EGZAMINACYJNY z treścią zadania i dokumentacją, zeszyt ze stroną tytułową KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ oraz KARTĘ OCENY. 2. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera stron. Sprawdź, czy materiały egzaminacyjne są czytelne i nie zawierają błędnie wydrukowanych stron. Ewentualny brak stron lub inne usterki w materiałach egzaminacyjnych zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego etap praktyczny. 3. Na KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ: wpisz swoją datę urodzenia, wpisz swój numer PESEL. 4. Na KARCIE OCENY: wpisz swoją datę urodzenia, wpisz swój numer PESEL, wpisz symbol cyfrowy zawodu, zamaluj kratkę z numerem odpowiadającym numerowi zadania, przyklej naklejkę ze swoim numerem PESEL w oznaczonym miejscu na karcie. 5. Zapoznaj się z treścią zadania egzaminacyjnego, dokumentacją załączoną do zadania, stanowiskiem egzaminacyjnym i jego wyposażeniem. Masz na to 20 minut. Czas ten nie jest wliczany do czasu trwania egzaminu. 6. Po upływie tego czasu przystąp do rozwiązywania zadania. Rozwiązanie obejmuje opracowanie projektu realizacji prac określonych w treści zadania, wykonanie prac związanych z opracowywanym projektem i sporządzenie dokumentacji z ich wykonania. 7. Zadanie rozwiązuj w zeszycie KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ od razu na czysto. Notatki, pomocnicze obliczenia itp., jeżeli nie należą do pracy, obwiedź linią i oznacz słowem BRUDNOPIS. Zapisy oznaczone BRUDNOPIS nie będą oceniane. 8. Po rozwiązaniu zadania ponumeruj strony pracy egzaminacyjnej. Numerowanie rozpocznij od strony, na której jest miejsce do zapisania tytułu pracy. Wszystkie materiały, które załączasz do pracy, opisz swoim numerem PESEL w prawym górnym rogu. 9. Na stronie tytułowej zeszytu KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ, wpisz liczbę stron swojej pracy i liczbę sztuk załączonych materiałów. 10. Zeszyt KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ i KARTĘ OCENY przekaż zespołowi nadzorującemu etap praktyczny. Powodzenia!
Zadanie egzaminacyjne Laboratorium Fizykochemiczne Stacji Uzdatniania Wody, w związku z otrzymaniem dostawy odczynników, przeprowadza kontrolę ich stężenia. Opracuj projekt realizacji prac związanych z oznaczeniem stężenia manganianu(vii) potasu w otrzymanym roztworze. Uwzględnij etapy procedury analitycznej: przygotowanie odczynników, wykonanie oznaczeń ilościowych oraz postępowanie z niewykorzystanymi roztworami i unieszkodliwianie odpadów poreakcyjnych. Sporządź 1 dm 3 roztworu szczawianu sodu z odważki analitycznej oraz wykonaj oznaczenie stężenia badanego roztworu manganianu(vii) potasu. Na podstawie otrzymanych wyników określ stężenie roztworu manganianu(vii) potasu w badanej próbce, sporządź protokół badań. Projekt realizacji prac powinien zawierać: 1. Tytuł pracy egzaminacyjnej. 2. Założenia wynikające z analizy treści zadania i załączonej dokumentacji. 3. Opis metody oznaczania stężenia manganianu(vii) potasu z uwzględnieniem przygotowania próbki i czystości stosowanych odczynników oraz równania reakcji chemicznej. 4. Wykazy kolejnych prac, w formie listy prac, dotyczące: organizacji stanowiska do badań analitycznych z uwzględnieniem przygotowania odpowiednich odczynników chemicznych, ze wskazaniem, które odczynniki zostały przygotowane, a które należy przygotować; sporządzenia 1 dm 3 roztworu szczawianu sodu o stężeniu 0,05 mol/dm 3 z odważki analitycznej; oznaczenia stężenia roztworu manganianu(vii) potasu w badanej próbce. 5. Wykaz sprzętu podstawowego i pomocniczego z uwzględnieniem pojemności naczyń laboratoryjnych, niezbędnego do wykonania na stanowisku planowanych prac: sporządzenia roztworu szczawianu sodu oraz oznaczenia stężenia badanego roztworu. 6. Dokumentację z wykonania wskazanych prac analitycznych na stanowisku, zawierającą: opis wykonania roztworu szczawianu sodu o stężeniu 0,05 mol/dm 3 ; opis wykonania oznaczenia stężenia roztworu manganianu(vii) potasu w badanej próbce, z uwzględnieniem kolejności wykonywanych prac, sposobu ich wykonania, sposobu zagospodarowania odpadów i roztworów niewykorzystanych oraz stosowania zasad BHP, wykazem środków ochrony osobistej. 7. Protokół badań zawierający: wyniki badań, obliczenia niezbędne do określenia stężenia manganianu(vii) potasu w badanych próbach, interpretację wyników uzyskanych w laboratorium fizykochemicznym wraz z oceną jakości odczynnika. Strona 2 z 7
Do opracowania projektu realizacji prac wykorzystaj: Procedurę oznaczania stężenia manganianu(vii) potasu Załącznik 1 Wyciąg z etykiety badanego roztworu Załącznik 2 Wyciągi z Kart Charakterystyk Substancji Niebezpiecznych Załącznik 3 Stanowisko wyposażone w sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne oraz otrzymane wraz z arkuszem materiały do wykonania zadania. Zamieszczone w zeszycie Karta Pracy Egzaminacyjnej do sporządzenia Karta Badań oraz Protokół badań. Uwaga: uwzględniać w obliczeniach stężeń dokładność do 0,0001 mol/dm 3, w objętości do 0,1 cm 3 Otrzymaną w materiałach próbkę do badań (250 cm 3 ) należy oznaczyć swoim nr PESEL, sprawdzić, czy do wykonania wskazanych prac, na stanowisku są przygotowane: szczawian sodu Na 2 C 2 O 4 odważka analityczna zawierająca 0,05 mola substancji; 100 cm 3 roztworu kwasu siarkowego(vi) H 2 SO 4 o stężeniu 1mol/dm 3 ; woda destylowana 2 dm 3. Czas na przeznaczony wykonanie zadania wynosi 240 minut. Procedura oznaczania stężenia manganianu(vii) potasu Załącznik 1 Procedura została opracowana na podstawie S. Rubel Pracownia chemiczna analiza ilościowa, J. Schneider, M. Schneider, A. Szymkowiak Ćwiczenia z chemii nieorganicznej analiza ilościowa z elementami analizy związków organicznych W środowisku kwaśnym manganian(vii) potasu reaguje ze szczawianem sodu utleniając go do dwutlenku węgla jednocześnie redukując się do jonów Mn 2+. 1. Przygotowanie odczynników do oznaczania stężenia manganianu(vii) potasu. 1.1. Przygotowanie roztworu kwasu siarkowego o stężeniu około 1 mol/dm 3. Do kolby miarowej o pojemności 1dm 3 pobrać 28 cm 3 stężonego roztworu H 2 SO 4 cz.d.a. i dopełnić wodą destylowaną do kreski. 1.2. Przygotowanie roztworu szczawianu sodu o stężeniu 0,05 mol/dm 3. Roztwór przygotowuje się z odważek analitycznych zawierających po 0,05 mola Na 2 C 2 O 4. Zawartość naważki przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 1dm 3 i uzupełnić do kreski wodą destylowaną. Strona 3 z 7
2. Przygotowanie sprzętu Należy dobrać sprzęt laboratoryjny oraz biuretę 50 ml. 3. Przygotowanie próbki do badań. Otrzymaną do analizy próbkę wymieszać. 4. Oznaczanie stężenia manganianu(vii) potasu metodą miareczkowania na gorąco. 4.1. Sposób wykonania oznaczenia Do kolby stożkowej o pojemności 250 cm 3 pobrać dokładnie 25cm 3 roztworu Na 2 C 2 O 4. Następnie dodać 25 cm 3 roztworu H 2 SO 4. O stężeniu 1 mol/ dm 3. Zawartość kolby wymieszać. Roztwór ogrzać do temperatury 70 C. Gorący roztwór miareczkować badanym ok. 0,02-molowym roztworem manganianu(vii) potasu (KMnO 4 ) do uzyskania bladoróżowego zabarwienia. 4.2. Obliczanie wyników Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną trzech równoległych oznaczeń, nieróżniących się między sobą o więcej niż 0,2 cm 3 użytego do miareczkowania manganianu(vii) potasu. Stężenie manganianu(vii) potasu w badanym roztworze należy obliczyć według wzoru: w którym: C KMnO4 2 CNa2C2O V 4 Na2C2O 4 5 V śr. C - stężenie KMnO KMnO 4 4 V śr. - średnia objętość KMnO 4 użyta do miareczkowania [cm 3 ] Na C - objętość Na 2 C 2 O 4 wzięta do oznaczenia [cm 3 ] V 2 2O4 C 2C2O4 Na - stężenie Na 2 C 2 O 4 [mol/dm 3 ] 5. Sposób postępowania z niewykorzystanymi roztworami i odpadami 5.1 Pozostałą po oznaczeniu próbkę należy zostawić w szczelnie zamkniętej i opisanej butelce do dalszych oznaczeń. 5.2 Niewykorzystane roztwory należy pozostawić w opisanych butelkach do dalszych oznaczeń 5.3 Odpady poreakcyjne należy przelać do odpowiednio oznaczonych pojemników i pozostawić do utylizacji. Strona 4 z 7
6. Interpretacja wyników oznaczenia stężenia roztworu manganianu(vii) potasu Producent określa stężenie roztworu manganianu(vii) potasu w badanym roztworze na 0,02 mol/dm 3. Na podstawie uzyskanych wyników oceń, czy stężenie manganianu(vii) potasu w badanym roztworze jest zgodna z wartością podaną na etykiecie produktu (załącznik 2). Wyciąg z etykiety badanego roztworu manganianu(vii) potasu Załącznik 2 Wzór sumaryczny KMnO 4 Stężenie molowe w 20 C c(kmno 4 )= 0,02 mol/dm 3 +/-0,2% Gęstość 1,01 g/cm 3 (20 C) WYCIĄG Z KART CHARAKTERYSTYK SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH Załącznik 3 1. Identyfikacja substancji/preparatu Kwas siarkowy(vi) min. 95% cz.d.a. 2. Identyfikacja zagrożeń Powoduje poważne oparzenia. 3. Pierwsza pomoc Przy kontakcie z oczami: przepłukać dużą ilością wody, przy szeroko odchylonej powiece przez co najmniej 10 minut, natychmiast skonsultować się z okulistą. Przy kontakcie ze skórą: zmyć dużą ilością wody, natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież. Natychmiast wezwać lekarza. Przy spożyciu: podać dużą ilość wody, unikać wymiotów(ryzyko perforacji), nie próbować neutralizować. Natychmiast wezwać lekarza. Przy wdychaniu: świeże powietrze, wezwać lekarza. 4. Postępowanie z substancją i jej magazynowanie Obchodzenie się z substancją: Zapewnić skuteczną wymianę powietrza (wentylacja). Postępować zgodnie z ogólnymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy z substancjami chemicznymi. Stosować środki ochrony osobistej (okulary ochronne, rękawice ochronne, fartuch ochronny). Nie opróżniać do kanalizacji. Postępować zgodnie z zasadami obchodzenia się z substancjami żrącymi. Nie dodawać wody do produktu. Rozcieńczać dodając ostrożnie do wody. Magazynowanie: Szczelne opakowanie. Wentylowane pomieszczenie. Temperatura pokojowa. Strona 5 z 7
5. Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska Nie wdychać par. Unikać zanieczyszczenia substancją. Zapewnić dopływ świeżego powietrza do pomieszczeń zamkniętych. Zebrać przy pomocy substancji absorbującej ciecze. Przekazać do likwidacji. W celu zmniejszenia szkodliwości zobojętnić rozcieńczonym roztworem NaOH, wapnem lub roztworem Na 2 CO 3. Nie dopuścić do dostania się do wód, ścieków i gleby. 6. Informacje ekologiczne Toksyczny dla organizmów wodnych. Szkodliwość zależna od wartości ph. Żrący nawet w rozcieńczeniu. Zagrożenie dla ujęć wody pitnej. Możliwość zobojętnienia w oczyszczalni ścieków. Nie dopuścić do dostania się do wód, ścieków i gleby. 7. Postępowanie z odpadami Utylizacją odpadów powinny zająć się wyspecjalizowane firmy. Opakowanie traktować jako odpad. 1. Identyfikacja substancji/preparatu Odważka analityczna di-sodu szczawian 0,05mol/dm 3 cz.d.a. 2. Identyfikacja zagrożeń Działa szkodliwie w kontakcie ze skórą i po połknięciu. 3. Pierwsza pomoc Przy kontakcie z oczami: przepłukać dużą ilością wody, przy szeroko odchylonej powiece. Przy kontakcie ze skórą: zmyć dużą ilością wody, natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież. Przy spożyciu: podać dużą ilość wody, gdy poszkodowany poczuje się niezdrowo wezwać lekarza. Przy wdychaniu: świeże powietrze. 4. Postępowanie z substancją i jej magazynowanie Obchodzenie się z substancją: Zapewnić skuteczną wymianę powietrza (wentylacja). Postępować zgodnie z ogólnymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy z substancjami chemicznymi. Stosować środki ochrony osobistej (okulary ochronne, rękawice ochronne, fartuch ochronny). Nie opróżniać do kanalizacji. Magazynowanie: Szczelne opakowanie, suche pomieszczenie. Temperatura pokojowa. Nie stosować metalowych pojemników. 5. Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska Zebrać przy pomocy substancji absorbującej ciecze, przekazać do likwidacji. Oczyścić zanieczyszczony teren (zmyć wodą). Nie dopuścić do dostania się do wód, ścieków i gleby. 6. Informacje ekologiczne Biodegradowalny. 7. Postępowanie z odpadami Utylizacją odpadów powinny zająć się wyspecjalizowane firmy. Opakowanie traktować jako odpad. 1. Identyfikacja substancji/preparatu Potasu nadmanganian 0,02mol/dm 3 cz.d.a. 2. Identyfikacja zagrożeń Działa szkodliwie na organizmy wodne. Może powodować długo utrzymujące się niekorzystne zmiany w środowisku wodnym. 3. Pierwsza pomoc Przy kontakcie z oczami: przepłukać dużą ilością wody, przy szeroko odchylonej powiece. Przy kontakcie ze skórą: zmyć dużą ilością wody, natychmiast zdjąć zanieczyszczoną odzież. Przy spożyciu: podać dużą ilość wody, gdy poszkodowany poczuje się niezdrowo wezwać lekarza. Przy wdychaniu: świeże powietrze. Strona 6 z 7
4. Postępowanie z substancją i jej magazynowanie Obchodzenie się z substancją: Zapewnić skuteczną wymianę powietrza (wentylacja). Postępować zgodnie z ogólnymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy z substancjami chemicznymi. Stosować środki ochrony osobistej (okulary ochronne, rękawice ochronne, fartuch ochronny). Nie opróżniać do kanalizacji. Magazynowanie: Szczelne opakowanie, suche pomieszczenie. Temperatura pokojowa. Nie stosować metalowych pojemników. 5. Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska Nie wdychać oparów. Zebrać przy pomocy substancji absorbującej ciecze, przekazać do likwidacji. Oczyścić zanieczyszczony teren (zmyć wodą). Nie dopuścić do dostania się do wód, ścieków i gleby. 6. Informacje ekologiczne Działa szkodliwie na organizmy wodne. Może powodować długo trwające niekorzystne zmiany w środowisku wodnym. 7. Postępowanie z odpadami Utylizacją odpadów powinny zająć się wyspecjalizowane firmy. Opakowanie traktować jako odpad. Strona 7 z 7