Categoria: Scuola

Considerazioni sullo stato della scuola in Italia e sulle (scarse) prospettive di innovazione.

Le concentrazioni delle miscele

Pubblico volentieri un contributo del prof. Gian Giacomo Guilizzoni sulle concentrazioni delle soluzioni.

Concentrazione delle miscele

prof. Gian Giacomo Guilizzoni

 

La concentrazione di una miscela è il rapporto esistente tra le parti (in massa o in volume) di un componente e le parti (in massa o in volume) di miscela. Per le soluzioni, è il rapporto esistente tra le parti (in massa o in volume) di soluto e le parti (in massa o in volume) di soluzione, o di solvente.

 

Definizioni(*)

     soluto     solvente    soluzione
percento in massa   % m/m     g     100 g
percento  di solvente      % s     g       100 g
percento in volume m/V    % m/V     g     100 ml
percento in volume V/V    % V/V   ml     100 ml
grammi al litro       g/l     g   1000 ml
parti per milione     ppm  mg   1000 ml
parti per billion      ppb   mg   1000 ml
parti per trillion      ppt  ng   1000 ml
molarità    mol/l mol   1000 ml
osmolarità    osm/l osm   1000 ml
molalità mol/kg solv. mol        1 kg
normalità     eq/l eq   1000 ml
concentrazione catalitica     kat/l kat   1000 ml
frazione molare         x mol moli totali
libbra al gallone     lb/gal lb    1 gal
libbra al pollice cubo     lb/in3 lb    1 in3
libbra al piede cubo     lb/ft3 lb    1 ft3
oncia al gallone oz/galUSA oz    1 galUSA

(*)  Soltanto le concentrazioni espresse in massa (% m/m, frazione molare, % s, molalità) non dipendono dalla

temperatura.

 

Fattori di conversione (1).

% m/m % m/V g/l ppm mol/l
% m/m 1 d 10 d 104 d 10 d / M
% m/V 1 / d 1 10 104 10 / M
g/l 10-1 / d 10-1 1 103 1 / M
ppm 10-4 / d 10-4 10-3 1 10-3 / M
mol/l 10-1 M / d 10-1 M M 103 M 1

% m/m, percento in massa; % m/V, percento in volume m/V; g/l, grammi al litro; ppm, parti per milione;

mol/l, molarità; d, massa volumica della soluzione in g/cm3; M, massa formale del soluto.

Fattori di conversione (2).

mol/kg      % s
   mol/kg 1 M / 10
% s 10 / M 1

mol/kg, molalità; % s, percento di solvente;

M, massa  formale del soluto.

Fattori di conversione (3).

% m/V % V/V
% m/V 1 1/D
% V/V D 1

% m/V, percento in volume m/V; % V/V, percento in

volume V/V; D, massa volumica del soluto in g/cm3.

(*)   I calcoli precedenti sono approssimativi perchè i volumi dei liquidi mescolati spesso non sono additivi: durante la miscelazione può verificarsi una contrazione di volume, che dipende dalla natura dei liquidi e dalla temperatura. Così ad esempio, per la coppia etanolo-acqua, a 20 ºC, mescolando 48 volumi di acqua con 52 volumi di etanolo non si ottengono 100 volumi di soluzione ma soltanto 96,3 volumi, con una contrazione di volume del 3,7 %. I Manuali riportano dettagliate tabelle di conversione.

La versione in PDF del contributo è disponibile qui.

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La buona o cattiva scuola ?

D’accordo, era solo uno slogan: “La buona scuola”.  Però, in fondo in fondo, un po’ ci abbiamo creduto. Concorsi ed assunzioni per docenti, la fine delle supplenze, delle girandole dei docenti, alunni disabili con i docenti di sostegno specializzati ed in numero sufficiente, scuole rifatte, norme di sicurezza rispettate, innovazione tecnologica.

Poi accade che le cose siano andate in modo un po’ diverso: i concorsi ci sono stati, con risultati a volte strabilianti (meno vincitori di posti disponibili), le assunzioni pure, peccato che l’algoritmo abbia mandato in giro per l’Italia migliaia di docenti e questi abbiano subito chiesto l’utilizzo nei luoghi di origine, le scuole sono come un anno fa, con le stesse strutture obsolete e spesso non a norma, i docenti di sostegno latitano, non sembra ce ne siano a sufficienza ma quelli vincitori di concorso pare saranno immessi il prossimo anno.

E per l’innovazione tecnologica ecco inventati gli “Animatori digitali”: ovviamente non pagati, ci mancherebbe altro.

Certo fa male, come capitato a me oggi, entrare in una classe (con la porta rotta da tempo immemorabile) a fare una supplenza sulla collega di Informatica che, immessa in ruolo nella mia scuola è sparita dopo venti giorni ritornata in utilizzo al paese natio, e dover dire agli studenti che la supplente ed anche la supplente di Lettere (stessa situazione) forse verranno chiamate la settimana prossima, quando finalmente l’Ambito territoriale avrà preso in considerazione la cosa.

E siamo oltre la metà di ottobre. Ministro Giannini, che ne dice della “Buona scuola” ?

La cattiva scuola

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Premio Nobel per la Chimica 2016

La Royal Swedish Academy of Sciences ha oggi assegnato il Premio Nobel per la Chimica. Come accade da moltissimi anni il premio è stato assegnato a più scienziati: Jean-Pierre Sauvage della University of Strasbourg, France, J. Fraser Stoddart della Northwestern University, Evanston, IL, USA e Bernard L. Feringa della University of Groningen, the Netherlands.

La motivazione è di aver progettato e sintetizzato delle macchine molecolari.

Gli insigniti, con una ricerca iniziata del 1983, hanno sviluppato molecole con movimenti controllabili, in grado di effettuare delle semplici attività quando ad esse sia fornita dell’energia.

Utilizzando più sofisticati  computer si è dimostrato che la miniaturizzazione della tecnologia può essere rivoluzionaria e questa ricerca sulle macchine molecolari miniaturizzate proietta la chimica verso una nuova dimensione.

Il primo passo verso le macchine molecolari è stato fatto da Jean-Pierre Sauvage nel 1983, quando riusci a legare due molecole ad anello in una forma a catena (catenane). Come è noto di solito le molecole sono legate da forti legami covalenti, nei quali uno o più elettroni è condiviso tra gli atomi; nelle catenane i legami sono di tipo meccanico e meno forti.
In una macchina molecolare per poter esserci una attività, è necessario che una parte possa muoversi rispetto un’altra e nella ricerca si è visto che due anelli concatenati soddisfano questa necessità.

Nel 1991 Fraser Stoddart  sviluppò un composto, il rotaxane, riuscendo ad avvolgere una molecola ad anello lungo una sottile molecola assiale, dimostrando che l’anello era in grado di muoversi intorno all’asse.

Lo sviluppo del rotaxane ha portato alla costruzione di leve molecolari, “muscoli” molecolari ed anche chip molecolari.

Bernard Feringa  nel 1999 riuscì a costruire un rotore molecolare in grado di girare continuamente sul proprio asse. Usando un motore molecolare fu in grado di far ruotare un cilindro di vetro la cui massa era 10000 volte quella del motore stesso.

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