Poštovani, Zahvaljujem se na pomoći. I sama sam pokušala uzeti da je gustoća 4 %-tne otopine jednaka gustoći vode jer radi se o razrijeđenoj otopini, no nisam bila sigurna smijem li slijediti tu činjenicu. Radila sam preko izraza da je masa otopljene tvari jednaka: m1=m2 ; w1*m1(otopine)=w2*m2(otopine) Prilažem vam fotografiju kako je inače takav zadatak riješen putem tzv. pravila zvijezde koje se danas, kako mi je poznato, rijetko koristi u srednjim školama, no googlanjem sam saznala da ga još koriste farmaceuti i uči se na nekim fakultetima: https://ibb.co/PctJTkQ Ne znam ima li uopće potrebe za uvođenjem takvog pravila jer kod razrjeđivanja vrijede jednakosti: n1=n2; m1(X)=m2(x) Imala sam još jedan zadatak za riješiti, a sličan je ovome: http://eskola.chem.pmf.hr/odgovori/odgovor.php3?sif=18098 , no ne bih ga iskreno znala tako riješiti. Ako sam dobro shvatila, Vi ste tamo onaj prvotni izraz za maseni udio podijelili s 1 da ga lakše povežete s molalnošću? Meni je npr. takve zadatke lakše rješavati pomoću omjera jer se teže snalazim u povezivanju složenijih izraza, no čini mi se da se ovakav način rješavanja danas baš i ne preferira: Nadam se da puno ne griješim ako isti zadatak riješim na sljedeći način: Dakle 1000 g vode sadrži 10.7 mola NaOH, odnosno 428 grama NaOH. S obzirom na prethodno navedeno, možemo zaključiti: U 1428 g otopine nalazi se 428 grama spoja, pa se pitamo kolika je masa spoja u 100 grama otopine: 1428:428=100:x --> x=29,97 Dakle 100 grama otopine sadrži 29.97 grama NaOH što znači da maseni udio takve otopine iznosi 29.97 %. Zahvaljujem se na pažnji i srdačan pozdrav!

Ime i prezime: Mirjana Vrdoljak vrdoljakmirjana3@gmail.com

 


U matematičkom smislu, pravilo zvijezde proizlazi iz ovog izvoda (stavio sam općeniti X umjesto bilo kojeg konkretnog spoja jer je izvod isti za sve s masenim udjelima, a uz manje dorade može se primijeniti i za druge veličine kojima se izražava sastav otopine):

m3(X) = m1(X) + m2(X)

m3(otopina)·w3(X) = m1(otopina)·w1(X) + m2(otopina)·w2(X)

Tu sad ubacujemo i činjenicu da je zbroj masa prvih dviju otopina jednak masi konačne otopine:

m3(otopina) = m1(otopina) + m2(otopina)

(m1(otopina) + m2(otopina))·w3(X) = m1(otopina)·w1(X) + m2(otopina)·w2(X)

m1(otopina)·w3(X) + m2(otopina)·w3(X) = m1(otopina)·w1(X) + m2(otopina)·w2(X)

m1(otopina)·w1(X) − m1(otopina)·w3(X) = m2(otopina)·w3(X) − m2(otopina)·w2(X)

m1(otopina)·(w1(X) − w3(X)) = m2(otopina)·(w3(X) − w2(X))

m1(otopina)/m2(otopina) = (w3(X) − w2(X))/(w1(X) − w3(X))

U toj zadnjoj formuli sad možemo prepoznati one razlike koje dolaze u desnom stupcu "zvijezde", a vidimo i zašto se za račun uzima njihov omjer te kako u račun ulaze mase otopina koje se miješaju.

Nisam siguran zašto se, ako uopće, pravilo zvijezde ne uči. Pretraživanjem Interneta na upit "pravilo zvijezde" lako se nađe mnoštvo nastavnih materijala u kojima se ono primjenjuje (npr. ovdje ili ovdje). Na E-školi se ono spominje jednom i tu sam ga dosta oštro odbacio kao relikt prošlosti. Otada je prošlo pet godina pa ću svoj stav mrvicu revidirati.

Meni pravilo zvijezde nije trebalo nikad u životu. Kad trebam izračunati nešto jednostavno, izvedem si formulu koja mi treba i izračunam (ako nije jednostavno, onda vrlo vjerojatno neću moći računati na papiru, nego će mi trebati neki specijalizirani program). Budući da su formule u (školskoj) kemiji dosta jednostavne, a izvodi ne traže znanja koja bitno nadilaze ono što se nauči u osnovnoj školi (u principu, treba dodati samo logaritme i eksponencijalni račun), za nastavne svrhe te povremene izračune za spravljanje nekakvih smjesa ne vidim potrebe da se uvode neka dodatna mnemotehnička pravila poput pravila zvijezde.
S druge strane, ako nekomu takva pravila olakšavaju život (npr. jer stvarno ne voli izvoditi formule, a svako malo treba računati), ne vidim razloga da se ona zabranjuju ili da se netko kažnjava jer ih koristi. Slično vrijedi i npr. za vaš račun pomoću kojeg ste riješili zadatak s natrijevom lužinom. On je matematički ispravan (efektivno, uvodite varijablu koja će se kasnije pokratiti i ne utječe na ishod računa) i daje jednak rezultat kao i moje formule.
Ja ću pak takve zadatke uvijek rješavati tako da si prvo izvedem formulu, a onda u nju ubacim brojke. Budući da smatram da takav pristup nije osobito kompliciran, redovito ga promoviram i na E-školi kemije, naravno, tako da te izvode stvarno napišem. Prednost izvodâ pred mnemotehnikom je, barem u didaktičkom smislu, to što izvod formula znači i da razumijete što pojedina veličina znači, dok se pravila mogu naučiti napamet i primijeniti bez ikakva razumijevanja (to može biti prednost u praktičnom smislu). K tomu, sposobnost da se izvede neka formula znači i sposobnost da se izvede bilo koja formula na istoj razini kompleksnosti, dok je mnemotehnika obično ograničena na nekolicinu srodnih slučajeva.

Ukratko, nisam a priori protiv toga da se u školama i fakultetima uče kojekakva mnemotehnička i srodna pravila. Međutim, jesam protiv toga da se ona nameću (ili zabranjuju), a s druge strane jesam za to da se, ako se ona uče, zajedno s njima uči i kako se do njih dolazi te da im je primarna svrha to da se brzo dođe do nekog rezultata i da se može računati i na primitivnim kalkulatorima (današnji prihvaćaju cijele formule, nekad se zasebno moralo tipkati svaku operaciju i onda zapisivati međurezultate). Nadalje, ako se već ide na brza i lako primjenjiva pravila za računanje, onda bi bilo u redu da se normalizira rad s tabličnim kalkulatorima poput MS Excela. Upotreba pravila zvijezde ubrzat će rad u onoj mjeri koliko nam je teško izvesti formulu. Ako pak trebamo npr. deset puta izračunati nešto koristeći istu formulu, onda je pametnije tu formulu upisati u Excel i negdje u blizini staviti varijable koje ćemo mijenjati. A ako neki račun treba ponoviti nekoliko stotina ili tisuća puta (što je u znanosti svakodnevica), onda računanje "pješice" nema nikakva smisla.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   aproksimativac@gmail.com

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija