by 
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Θοδωρής Βαχλιώτης στις 7 Οκτώβριος 2016 στις 19:45 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου
Μου μετέφεραν ότι ένας συνάδελφος χημικός σε σχολείο είπε, μέσες-άκρες:
“Συγκέντρωση στερεάς ουσίας;; Βρε παιδιά, ένα στερεό δεν έχει συγκέντρωση (!!!).” Μόλις μου το είπαν έμεινα κόκκαλο! Αφού τα βιβλία λένε ότι η συγκέντρωση των στερεών είναι σταθερή και ανεξάρτητη από την ποσότητά τους. Μάλιστα, εξαρτάται από την πυκνότητα του στερεού, που είναι σταθερή σε ορισμένη θ, και το Mr. Και γω φυσικά αυτό λέω στους μαθητές. Σκεπτόμενος όμως πιο ψύχραιμα τα λόγια του συναδέλφου, λέω “Βρε, μήπως έχει δίκιο;” Πράγματι, μία στερεή ουσία αδιάλυτη πως είναι δυνατόν να έχει συγκέντρωση; Η συγκέντρωση εκφράζει την περιεκτικότητα μιας διαλυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα. Επομένως για ποια συγκέντρωση αδιάλυτου στερεού μιλάμε;
Στην ίδια λογική, πως μιλάμε για συγκέντρωση του καθαρού νερού; Για να εξάγουμε την Kw από την Kc αυτοϊοντισμού του νερού λέμε η συγκέντρωση του νερού είναι σταθερή και ίση με 55,5 Μ, οπότε Kw=Kc.(55,5)^2 M…… Πως έχει συγκέντρωση το καθαρό νερό;;;;
Μπας και κάνουμε κάτι λάθος;;;
Καλησπέρα Θοδωρή
Μάλλον δεν έχουμε λάθος.
Αν ένα ιοντικό υδατικό διάλυμα είναι αραιό…. και η ποσότητα των διαλυμένων γραμμοϊόντων μικρή … και η μάζα τους είναι μικρή ή μάλλον αμελητέα σε σχέση με τη μάζα του νερού….άρα κατά προσέγγιση η πυκνότητα ειναι 1 kg/L και διαιρώντας με 18g/mol βρίσκουμε 55,55 mol/L ..
Αν το διάλυμα είναι πυκνότερο ασφαλώς το σφάλμα είναι μεγάλο και η θεωρία Sorensen δεν ισχύει …Αν θυμάμαι καλά ο Sorrensen είχε απαιτήσει σφάλμα μικρότερο του 2% και του προέκυψε για τους ανόργανους ηλεκτρολύτες C<1M και εξ αυτού η θεωρία υποστηρίζει 0<pH<14
καλά Θοδωρή, έχω “καλύτερο”
συνάδελφος στο σχολείο με περίμενε στο διάλειμμα, θορυβημένος, για να του λύσω μια άσκηση Χημείας Α΄Λυκείου με ανάμειξη υδατικών διαλυμάτων, που του έδωσε μαθητής του σε ιδιαίτερο (!) και τον δυσκόλεψε διότι του προέκυπτε ο ένας όγκος αρνητικός (;), μου την άφησε εκφώνηση και τη λύση (;) και πήγε σε μάθημα, εγώ είχα κενό
δεν πίστευα στα μάτια μου (!)
δικαίως ο όγκος έβγαινε αρνητικός, “από τα νεύρα του” φαίνεται, διότι ο όγκος δεν έφταιγε (!), ο συνάδελφος έφταιγε, αυτός ήταν “αρνητικός”, αφού στις πράξεις δεχόταν ότι ο όγκος διαλύματος που περιέχει 1 mol διαλυμένης ουσίας είναι 22,4lt (!), απολύτως “ανέπαφος” δηλαδή
του έδωσα τη λύση στην πίσω πλευρά της σελίδας και έκανα ότι δεν είδα καθόλου τη δική του απλά τον είδα να αλλάζει όλα τα χρώματα καθώς τη διάβαζε
και το χειρότερο: ήταν Χημικός (ευτυχώς του εξωτερικού…)
Δηλαδή το 55,55 Μ αναφέρεται όχι στο καθαρό νερό αλλά κατά προσέγγιση στο αδιάστατο νερό σε μορφή μορίων όταν ο ιοντισμός του είναι αμελητέος .
Εντάξει, Βαγγέλη, αυτό που περιγράφεις είναι λυπηρό…
Δημήτρη, στην ερώτηση που διατυπώνω παραπάνω:”Η συγκέντρωση εκφράζει την περιεκτικότητα μιας διαλυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα. Επομένως για ποια συγκέντρωση αδιάλυτου στερεού μιλάμε;” τι θα απάνταγες;
Η πρόταση είναι σωστή. Γιατί να απαντήσω.
Το μόνο που μπορώ να σημειώσω είναι ότι συγκέντρωση δεν έχουν μόνο οι διαλυμένες ουσίες αλλά και ο Διαλύτης … και μάλιστα πάντα προσδιορίζεται με πολύ μικρότερο σχετικό σφάλμα.π.χ. νερό στους 25 C είναι σύστημα διασποράς δύο ιόντων σε αδιάστατα μόρια Διαλύτη
Για το στερεό είναι άλλη ιστορία
Υπάρχει κάποιο ομογενές σύστημα διασποράς με στερεά φάση; ( κράματα ; εκεί μάλλον ορίζεται και η συγκέντρωση )
Ας υποθέσουμε ότι σε μια αντίδραση αερίων παράγονται αέρια και μόνο ένα στερεό : αιθάλη… που επικάθεται στον πυθμένα και τα τοιχώματα. α) Δεν υπάρχει ομογενές σύστημα διασποράς β) Δεν έχουμε τρόπο να απαλλαγούμε από τον βαθμό κατατμίσεως του στερεού . γ) Δεν μπορούμε να ορίσουμε τον όγκο που καταλαμβάνει η σκόνη. Άρα ; Πως θα ορίσω την συγκέντρωση της αιθάλης ;
Επειδή ετοιμάζω και μια μελέτη για τα εντατικά μεγέθη ( όπως η συγκέντρωση ) να υπενθυμίσω ότι αναφέρονται σε ομογενή συστήματα ( και περιγράφονται από ομοιογενείς εξισώσεις …. καλύτερα να περιμένεις επί αυτού 2-3 μέρες … από εβδομάδα, γιατί μου προέκυψςε μεγάλη. )
Καλό βράδυ
Δημήτρη, αυτό που λες για το διαλύτη, φυσικά και έχει συγκέντρωση, έχεις δίκιο. Για το στερεό μάλλον πρέπει να αλλάξουμε αυτά που λέμε (ορισμένοι όπως εγώ, όχι βέβαια όλοι…). Περιμένουμε τη μελέτη σου…