pH σε ΡΔ και προσεγγισεις

1Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Δημητρης Παπαγεωργιου στις 30 Δεκέμβριος 2012 στις 15:39 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου

1ο ερωτημα:

Σε μια ασκηση οπου υπαρχει ΡΔ προτιματε να λυσετε με τον τυπο του ΡΔ ή με την ΕΚΙ? Υπάρχει κάποιο προβλημα απο τους διορθωτες αν η λύση γινει με ΡΔ? Πχ σε άσκηση οπου οι συγκεντρωσεις δεν είναι γνωστές.

(προσωπικα επιλεγω την λυση με ΡΔ αφου πρωτα περιγραψουμε τα συστατικα του ΡΔ)

 

2ο ερωτημα:

Οταν χρησιμοποιουμε τους τυπους για [Η3Ο+] ή pH του ΡΔ ποιες προσεγγισεις πρέπει να αναφερουμε?

Το σχολικό βιβλίο (σελ117) δεν εξηγει με σαφηνεια, λεει οτι πρεπει

Co=[HA]αρχ και Cβ= [A-]αρχ   ( = περιπου)

Στο βιβλίο του Μιχέλη (εκδ Ελληνοεκδοτικη σελ 277) προσθετει οτι πρακτικα πρεπει να ισχυει:

Κα / Co < 0,01 και Kb / Cb < 0,01  (< ή ίσο)

Τι οδηγίες υπάρχουν στους διορθωτες στο ζήτημα των προσεγγίσεων?

(προσωπικά έχω “υιοθετησει” την άποψη του Μιχέλη)

(Visited 1,389 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
1 Σχόλιο
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
admin
4 έτη πριν

Απάντηση από τον/την Αντώνης Μπαλτζόπουλος στις 30 Δεκέμβριος 2012 στις 19:10

… στο 1ο ερώτημα που θέτεις

Προφανώς δεν υπάρχει πρόβλημα με την μεθοδολογία που επιλέγεις εφόσον είναι επιστημονικά ορθή. Εγω για παράδειγμα προτείνω να λύνονται τα προβλήματα των ΡΔ με την μεθοδολογία της ΕΚΙ.

… στο 2ο ερώτημα

Πρώτα πρώτα είμαι της άποψης ότι οι προσεγγίσεις πρέπει πάντα να δικαιολογούνται. Στα διαλύματα με έαν ασθενή ηλεκτρολύτη πρέπει να γίνεται προσέγγιση εφόσον ισχύουν τα γνωστά ενώ εάν δεχόμαστε την προσέγγιση θα πρέπει να γυρνάμε και να ελέγχουμε την ορθότητα της.

Τί γίνεται όμως στα ρυθμιστικά ? ( ή με ΕΚΙ )

Στα ρυθμιστικά διαλύματα θεωρώ την έννοια της προσέγγισης ταυτόσημη με τον ορισμό τους. Δεν μπορώ να φανταστώ ένα διάλυμα με τις ιδιότητες του ΡΔ που δεν ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις.

Έτσι όταν ο εκφωνητής δηλώνει ότι το διάλυμα είναι ρυθμιστικό θεωρώ δεδομένες τις προσεγγίσεις ( C + x = C ρυθμιστικό διάλυμα )

Όταν δεν δηλώνεται αυτό, αντιμετωπίζω το διάλυμα σαν ΕΚΙ … και κάνω τις προσεγγίσεις με απλή αναγραφή της ΕΚΙ στο ιόν που υπάρχει .

Γνωρίζω ότι στο τέλος της άσκησης ( εάν θέλω να είμαι ΤΕΛΕΙΩΣ ΣΩΣΤΟΣ ) πρέπει να γυρίσω και να ελέγξω το Κ/C και εάν οι προσεγγίσεις που έκανα ισχύουν αλλά … δεν το κάνω.

Θεωρώ ΑΔΙΑΝΟΗΤΟ να κοπεί μονάδα ( στα 100 ) για μη έλεγχο στην ορθότητα της προσέγγισης στην περίπτωση της των ΡΔ ή της ΕΚΙ ( και τα 100αρια των μαθητών αλλά και οι οδηγίες για την βαθμολόγηση το επιβεβαιώνουν )

Άλλωστε ποια μπορεί να είναι τα δεδομένα του προβλήματος (εάν δεν είναι μια ΕΚΙ ή ένα ΡΔ … ) που επιτρέπουν τις γνωστές (εάν δεν είναι ένα C+ x = C ) προσεγγίσεις …

Δεν κρύβω ότι με στοιχειώνει η άσκηση ΕΚΙ στο διάλυμα ΗΑ 0,1 Μ – ΗCL 0.001 M αλλά τότε – εκτιμώ – ότι θα καταλήξω να διδάσκω κάτι διαφορετικό από αυτό που θεωρώ ώς διδακτικό στόχο του μαθήματος.

Απάντηση από τον/την Βασίλης Δουκατζής στις 30 Δεκέμβριος 2012 στις 19:36

Καλησπέρα και από μένα. Η αποψη μου είναι ότι η αναφορά και μόνο της έκρφασης να γίνουν οι γνωστές προσεγγίσεις σημένει ότι δεν χρειάζεται καν έλεγχος αλλά να προχωρήσουμε κατευθείαν στις προσεγγιστικές σχέσεις. (Τσεκαρισμένο και από μαθήτες που έγραψαν 100 πάιρνοντας κατευθείαν τις προσεγγιστικές σχέσεις χωρίς καμιά αλλη αναφορά.) Σε ΡΔ νομίζω Αντώνη και Δημήτρη βολεύει η χρηση της σχέσης της ka ή kb αν μας ζητούν τον βαθμό ιοντισμού. π.χ. ΗΑ C1 και ΝαΑ C2 τότε Ka = xC2/C1 => Ka = α.C2.

Ας μας πει και την άποψη του κάποιος διορθωτής.

Απάντηση από τον/την Δημητρης Παπαγεωργιου στις 31 Δεκέμβριος 2012 στις 0:04

Συμφωνώ κι εγω οτι οι προσεγγισεις πρεπει να δικαιολογουνται και επισης οτι καλο ειναι στο τέλος της άσκησης να γίνεται έλεγχος (εστω κι αν το αποτελεσμα εχει προκυψει μέσω προσεγγίσων).

Εγω Αντωνη προσπαθώ στην ΕΚΙ να θυμαμαι να ελεγχω και το C+x = C, δηλαδή μολις υπολογισω το x να δείξω οτι όντως το x ειναι πολυ μικροτερο απο το  C

Κανω πιο σαφες το ερωτημα μου, εστω μια ασκηση με διερευνηση επι του τελικου pH πχ

αντιδραση HF με  NaOH ωστε το τελικο pH να ειναι 4, προφανως στα προϊοντα θα πρεπει να εχουμε περισσεια HF και συνεπως (NaF) F- και HF (ΕΚΙ ή ΡΔ)

Η εκφωνηση δεν “μαρτυρα” οτι θα προκυψει ΡΔ. Εδω υπάρχει καποια ενσταση αν λύσουμε με ΡΔ?

Ποιες προσεγγισεις πρεπει να αναφερουμε?

Τέλος συμφωνω Βασίλη οτι η διευκρινηση “οτι επιτρεπονται οι γνωστες προσεγγισεις” μας διευκολυνει. Να σημειωσω ομως οτι παλιοτερα (2004) η διευκρινηση ελεγε:

να γινουν όλες οι προσεγγισεις που επτρεπονται από τα αριθμητικα δεδομενα του προβλήματος” (!)

 

Απάντηση από τον/την Αντώνης Μπαλτζόπουλος στις 31 Δεκέμβριος 2012 στις 10:58

Δημητρης Παπαγεωργιου είπε:

Κανω πιο σαφες το ερωτημα μου, εστω μια ασκηση με διερευνηση επι του τελικου pH πχ

αντιδραση HF με  NaOH ωστε το τελικο pH να ειναι 4, προφανως στα προϊοντα θα πρεπει να εχουμε περισσεια HF και συνεπως (NaF) F- και HF (ΕΚΙ ή ΡΔ)

Η εκφωνηση δεν “μαρτυρα” οτι θα προκυψει ΡΔ. Εδω υπάρχει καποια ενσταση αν λύσουμε με ΡΔ?

Ποιες προσεγγισεις πρεπει να αναφερουμε?

——————————————————————————————————

… σε κάθε περίπτωση – ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ – θα έπρεπε να γυρίσεις πίσω στα αποτελέσματα και να ελέγξεις εάν οι προσεγγίσεις ισχύουν ( γιατί δεν αρκεί να έχεις ένα διάλυμα ΗF – ΝαF για να το χαρακτηρίσεις ρυθμιστικό ή να πείς ΕΚΙ …. είναι και θέμα παραπλήσιων συγκεντρώσεων )

Θεωρώ το ότι η διαφορά των συγκεντρώσεων ΗF και F- δεν είναι μεγάλη εξασφαλίζεται από το ότι το ΗF και το F- προέρχονται από διαφορετικούς ηλεκτρολύτες . Άλλωστε αυτή είναι η αιτία που δεν ονομάσαμε ρυθμιστικό ένα διάλυμα που περιέχει HF ( παρόλο που περιέχει τις δύο συζυγής μορφές ΗF και F- …. αλλά με καθόλου παραπλήσιες συγκεντρώσεις )

Γι’αυτό το λόγο η άσκηση ΗΑ 0,1 Μ – ΗCL 0.001 M που σου λέω ότι με στοιχειώνει τόσα χρόνια … ( γαιτί με αναγκάζει να αλλάξω την μεθοδολογία μου – εισάγοντας τον έλεγχο των προσεγγίσεων – σε περιπτώσεις ΕΚΙ )

Ισως αυτό είναι ο λόγος που επιλέγω να λύνω αυτές τις ασκήσεις ώς ΕΚΙ ( ο ορισμός της ΕΚΙ μιλά για μείωση του βαθμού ιοντισμού αρα συμπεριλαμβάνει την προσέγγιση C1-x = C1 … και αφήνει μόνο στην διαστροφή θέληση του εκφωνητή το C2+X εάν κάνει τελικά ίσο με C2 )

Ανήκω στην γενιά που έδωσε πανελλήνιες το 1989 που είχε την “τιμή” να εξεταστεί στην μοναδική άσκηση ιοντικής ισορροπίας , που δεν ίσχυαν οι προσεγγίσεις ( αυτή με Κ ίση με 0,2 ). Θυμάμαι ακόμα τα συναισθήματα μου τότε αλλά πως μου είχε καλλιεργηθεί ( γιατί κανείς δεν μου το είχε διδάξει ) από τους καθηγητές μου να την αντιμετωπίσω διαφορετικά.

Δεν μπορώ να εγγυηθώ τίποτα αλλά στατιστικά ξέρω ότι κανείς διορθωτής δεν έκοψε μόριο για ελλειπή δικαιολόγηση προσέγγιση σε περίπτωση ΕΚΙ ή ΡΔ … ( εκτός – όπως το 1989 – εάν αυτό εξέταζε η άσκηση )

Απάντηση από τον/την Δημητρης Παπαγεωργιου στις 31 Δεκέμβριος 2012 στις 23:28

Γραφει ο Αντωνης:

” Γι’αυτό το λόγο η άσκηση ΗΑ 0,1 Μ – ΗCL 0.001 M που σου λέω ότι με στοιχειώνει τόσα χρόνια … ( γιατί με αναγκάζει να αλλάξω την μεθοδολογία μου – εισάγοντας τον έλεγχο των προσεγγίσεων – σε περιπτώσεις ΕΚΙ )”

Κατ΄αρχας συμφωνω μαζι σου με την αναλυση σου περι των C των F- και HF. Συμφωνώ κα για το συγκεκριμενο, έχω μαλιστα στο φυλλαδιο μου και μια τετεια ασκηση αλλά την λύνω αραιά και που, μονο σε πολύ καλούς μαθητες που μπορουν να αντιληφθουν τι γίνεται χωρις να αποπροσανατολιστουν.

(ισως ομως το κάνω για να νιωθω και καλυμμενος..)

Πανελλήνιες ειχα δωσει το 87 και το 88.  Αν και μολις ξανακοιταξα τις ασκησεις αυτων των ετων μπορω να πω οτι δεν μου θυμιζουν κατι, εκτος απο το οτι ειχα κανει λαθος σε μια απλη ασκηση με Χ.Ι το 87 και μετα τραβαγα τα μαλλια μου..

Βρηκα και το θεμα που λες (Θ3 1989). Ειναι πραγματικά περιεργη η επιλογη μιας τετειας ασκησης..

Το σχολικο βιβλίο έλεγε τότε οτι η προσεγγιση γινεται αν Κ<10-4 και η ασκηση δινει Κ=0,2 ! (και εχει δυσκολες πραξεις, βγαινει x=0,066 y= 0,034 και K2 = 0,0515 !!!)

Επισης θελει προσοχη αν καποια ασκηση δινει στην εκφωνηση οτι α=0,2 (αρα προσεγγισεις γιοκ..)

Με την ευκαιρια να σημειώσω ως πολυ καλο παλιο θεμα (οργανικης) το Θ4 1994 (2 ισομερεις ενωσεις C4H10O κλπ..)

Κλείνω όμως την ιστορικη αναδρομή γιατι εχω ηδη γραψει πολλά και σε λιγο αλλάζει ο χρόνος..

ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ σε ολους !!