οργάνωση της γνώσης/μια εφαρμογή στα ρυθμιστικά...

Post on 30-Jul-2015

78 views 1 download

Transcript of οργάνωση της γνώσης/μια εφαρμογή στα ρυθμιστικά...

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ

«Η οργάνωση της γνώσης»

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Τα φαινόμενα

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Τα φαινόμενα

«Το pH του ανθρώπινου αίματος έχει τιμή 7,40.

Αν pH αίματος < 7,2 ⇒ εμφανίζεται κώμα,

Αν pH αίματος > 7,6 ⇒ εμφανίζεται μυική ακαμψία.

Πώς το αίμα διατηρεί το pH του πρακτικά σταθερό;»

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

ΝΟΜΟΙ

• Η ρυθμιστική ικανότητα

• Η εξίσωση Henderson

[Η[Η33ΟΟ++]=Κ]=Κaa..CCοξέος / οξέος / CCβάσηςβάσης

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

ΜΕΓΕΘΗ

• Η συγκέντρωση

• Η θερμοκρασία, Ka,Kb

• [H30+],[OH-]

• pH ,pOH

• Ο λόγος CHA/CA-

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Οι περιπτώσεις

ΝΟΜΟΙ- ΑΡΧΕΣΣυγκέντρωση

CΜερική

ΕξουδετέρωσηΑρχή Le Chatelier

Νόμος της Αραίωσης

Εξίωση Henderson

Κα

ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ

Αραίωση

Προσθήκη ισχυρού οξέος

Προσθήκη ισχυρής βάσης

Παρασκευή ΡΔ

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Δυσκολίες-Ιδέες των μαθητών

Οι μαθητές/ριες πιστεύουν ότι:

Το pH του ρυθμιστικού διαλύματος δεν αλλάζει, ανεξαρτήτως της ποσότητας ιόντων Η3Ο + ή ΟΗ- που εισάγεται σε αυτό.

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Δυσκολίες-Ιδέες των μαθητών

Οι μαθητές/ριες πιστεύουν ότι:

Στα όξινα διαλύματα δεν υπάρχει βάση και στα βασικά δεν υπάρχει οξύ, ξεχνώντας

ότι στην περίπτωση του κοινού ιόντος το ασθενές οξύ συνυπάρχει με τη συζυγή του

βάση και αντίστροφα.

• •

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Δυσκολίες-Ιδέες των μαθητών

Οι μαθητές/ριες πιστεύουν ότι:

Κάθε διάλυμα οξέος που περιέχει και άλας του με ισχυρή βάση είναι όξινο και κάθε

διάλυμα βάσης που περιέχει και άλας της με ισχυρό οξύ είναι βασικό.

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Στρατηγικές επίλυσης προβλημάτων

• 1ο βήμα.Υπολογίζουμε τον αριθμό των mol των ουσιών στα αρχικά διαλύματα.

• 2ο βήμα Εξετάζουμε αν οι διαλυμένες ουσίες αντιδρούν μεταξύ τους.

• 3ο βήμα Γράφουμε την αντίδραση (μονόδρομη).• 4ο βήμα Υπολογίζουμε τις συγκεντρώσεις των

ουσιών στο τελικό διάλυμα.• 5ο βήμα Γράφουμε τις διαστάσεις και τους

ιοντισμούς των ηλεκτρολυτών.

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Μια πρακτική……για την κατανόηση της έννοιας «ρυθμιστικό διάλυμα»

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

A. MAΥΡΟΠΟΥΛΟΣ

Σχεδιασμός – Διδασκαλίατης ενότητας

«ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ» ΧΗΜΕΙΑ: Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Β2.1. Πείραμα επίδειξης με φύλλο εργασίας

α1) Σε 3 ποτήρια ζέσεως βάζουμε:

• Στο 1ο : 100 mL H2O (Δ1), • Στο 2ο : 100 mL ΗCl 0,1 M (Δ2),• Στο 3ο : 100 mL μείγματος CH3COOH 0,1

M (Ka=10-5) & CH3COONa 0,1 M (Δ3). • Στη συνέχεια προσδιορίζουμε, με πεχάμετρο, το pH τους (οι

μαθητές συμπληρώνουν τον επόμενο πίνακα, στο φύλλο εργασίας):

pH

Δ1 Η2ΟΔ2 HCl 0,1 M

Δ3 CH3COOH 0,1M + CH3COONa 0,1 M

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

α2) Στα Δ1, Δ2 & Δ3, προσθέτουμε από 1 mL διαλύματος ΝaOH 1 M & προσδιορίζουμε, με πεχάμετρο, το pH των διαλυμάτων που προκύπτουν (Δ1΄, Δ2΄, Δ3΄).

• Οι μαθητές συμπληρώνουν τον επόμενο πίνακα, στο φύλλο εργασίας:

pH

Δ1΄ Η2Ο + ΝaOH

Δ2΄ HCl + ΝaOH

Δ3΄ [CH3COOH + CH3COONa] + ΝaOH

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

α3) Στα Δ1 και Δ3, προσθέτουμε από 1 mL διαλύματος HCl 1 M & προσδιορίζουμε, με πεχάμετρο, το pH των διαλυμάτων που προκύπτουν (Δ1΄΄, Δ3΄΄):

pH

Δ1΄΄ Η2Ο + HCl

Δ3΄΄ [CH3COOH + CH3COONa] + HClα4) Στα Δ2 και Δ3, προσθέτουμε από 10 mL Η2Ο & προσδιορίζουμε, με πεχάμετρο, το pH των διαλυμάτων που προκύπτουν (Δ2΄΄, Δ3΄΄΄):

pH

Δ2΄΄ HCl + Η2Ο

Δ3΄΄΄ [CH3COOH + CH3COONa] + Η2Ο

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

α5) Οι μαθητές συμπληρώνουν τον επόμενο πίνακα (στο φύλλο εργασίας):

% ΔpH

pH (Δ1΄ Η2Ο+ΝaOH) - pH (Δ1 Η2Ο) = 71,4%

pH (Δ1΄΄ Η2Ο+HCl) - pH (Δ1 Η2Ο) = 71,4%

pH (Δ2΄ HCl+ΝaOH) - pH (Δ2 HCl) = 5%

pH (Δ2΄΄ HCl+Η2Ο) - pH (Δ2 HCl) = 4%

pH (Δ3΄ Ρ.Δ.+ NaOH) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 0,8%

pH (Δ3΄΄ Ρ.Δ.+HCl) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 1%

pH (Δ3΄΄΄ Ρ.Δ.+ Η2Ο) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 0%

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

α5) Οι μαθητές συμπληρώνουν τον επόμενο πίνακα (στο φύλλο εργασίας):

% ΔpH

pH (Δ1΄ Η2Ο+ΝaOH) - pH (Δ1 Η2Ο) = 71,4%

pH (Δ1΄΄ Η2Ο+HCl) - pH (Δ1 Η2Ο) = 71,4%

pH (Δ2΄ HCl+ΝaOH) - pH (Δ2 HCl) = 5%

pH (Δ2΄΄ HCl+Η2Ο) - pH (Δ2 HCl) = 4%

pH (Δ3΄ Ρ.Δ.+ NaOH) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 0,8%

pH (Δ3΄΄ Ρ.Δ.+HCl) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 1%

pH (Δ3΄΄΄ Ρ.Δ.+ Η2Ο) - pH (Δ3 Ρ.Δ.) = 0%

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ: ΑΣΚΗΣΗΣ – ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ - ΕΜΠΕΔΩΣΗΣΕρώτηση 1: Τι παρατηρείτε ως προς τη μεταβολή

του pH τωνδιαλυμάτωνΔ1,Δ2,Δ3; ……………………………………… …………………

• Συμπέρασμα-ονομασία: Το pH του διαλύματος Δ3 (CH3COOH+CH3COONa) παραμένει πρακτικά ………: α) όταν προσθέσουμε σε αυτό σχετικά μικρές ποσότητες ………………… οξέος ή ……………… βάσης ή β) όταν …………...... με νερό σε σχετικά μικρά όρια.

• Το διάλυμα με τα παραπάνω χαρακτηριστικά ονομάζεται ρυθμιστικό διάλυμα (Ρ.Δ.) ⇒

Ρυθμιστικό ονομάζεται το διάλυμα που …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Ερώτηση 2: Από τι αποτελείται το ρυθμιστικό διάλυμα Δ3, κατά Bronsted - Lowry;

…………………………………………………………………………

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Πως εξηγείται η ρυθμιστική δράση των ρυθμιστικών

διαλυμάτωνΡυθμιστικό διάλυμα περιέχει ασθενές οξύ και την συζυγή βάση Προσθήκη

βάσης

Ρ.Δ μετά την προσθήκη της βάσης

Προσθήκη οξέος

Ρ.Δ μετα την προσθήκη οξέος

ΧΑΡΑΛΑΜΠΑΤΟΥ Ε.

Σας ευχαριστώ