Regula dreptunghiului e din ce in ce mai rar folosita pentru ca nu sunt multi cei care stiu sa o foloseasca la adevarata ei valoare . Eu am folosit-o in sute de probleme ( e drept ca acum 25 ani ) si as vrea sa va arat cateva modele de folosire a ei .
De ce se numeste asa? Pentru ca se deseneaza un dreptunghi cu diagonalele lui . . Ce treaba are acest fapt cu chimia? Sincer , niciuna .Este un truc matematic de a rezolva mai usor anumite tipuri de probleme de amestecuri . Inainte de toate sa trecem la a desena ce am spus...
-------------------------
I \ / I Nu arata prea frumos dar sunt sigur ca i-l
I \ \ I puteti desena voi pe caiet cu mult mai bine.
I / \ I
-------------------------
Vedeti probabil ca am lasat spatii la colturi si la intersectia diagonalelor . Acolo vom avea :
concentratia initiala solutie/component 1 ------- idem solutie/component 2
concentratia finala amestec
numar parti sol/comp 1 --------------- numar parti sol/comp 2
Dupa cum ati ghicit concentratia finala amestec se afla la intersectia diagonalelor .Pentru suplimentarea intelegerii trebuie specificat la ce se refera partile . Ele difera de la un tip de concentratie la alta . Daca concentratiile sunt volumice partile sunt parti de volum , daca concentratiile sunt masice partile sunt partii de masa , etc . Nu trebuie sa va opriti aici , algoritmul dreptunghiului "suporta" multe . De exemplu suporta concentratii 0 (apa) sau 130%(cazul oleumului) . In locul concentratiilor se poate gasi o modalitate de a se lucra cu densitati(asta ar fi interesant sa incercati sa o dezvoltati singuri ). De asemeni se poate folosi in cazul unui numar finit de solutii(mai mare egal cu 2) . Pentru mai multe solutii folosim centrul dreptunghiului ca si colt de sus pentru dreptunghiul imediat urmator . Oriunde unde nu se stie ce valoare se pune se va pune o necunoscuta cat mai aproape ca reprezentare de datele problemei. ( de exemplu daca avem un amestec intre o solutie de concentratie necunoscuta si alta de 4 ori mai concentrata pe colturi se va trece x si 4x ).
Totul este frumos dar cum aflu ce ma intereseaza si cum folosesc sau stiu ca trebuie sa folosesc aceasta regula ?
Raspuns : daca este vorba de un amestec de lichide sau solide in topitura atunci mai mult ca probabil ca este indicat sa o folosesc . regula dreptunghiului se muleaza pe orice tip de concentratie cu conditia ca aceste concentratii sa fie de acelasi tip intre ele , adica in colturi pot pune numai conc . proc masice sau conc procentuale volumice sau concentratii normale sau molare sau titru sau molale sau de care va mai vine in minte. pentru simplitate sa ne oprim la aceste tipuri de concentratii si sa nu uitam ca este valabil si pentru amestecuri de solide in topitura , bineinteles din motive fizice - amestecul nu-si modifica masa sau volumul . Partile se vor referi ca parti volumice sau masice sau molare functie de tipul de concentratii alese tinandu-se cont de unitatile de masura (sa fie de acelasi tip) . Am subliniat acest fapt deoarece aici se greseste foarte des .Cu ceva exercitiu veti vedea ca devine din ce in ce mai simpla folosirea acestei reguli.
Exemplu : ce volum de apa este necesar sa se adauge la 30 ml solutie H2SO4 3N pentru a se ajunge la o solutie de 1N ?
Necunoscuta este volumul de apa = x
Concentratia de acid in apa pura este 0 deci la un capat avem 0 la celalalt avem 3 . Vrem sa ajungem la 1N deci punem la mijloc 1 .
0 --------- 3
> 1< Acum scadem pe diagonala din valoarea mai mare
2 ---------- 1 valoarea mai mica , obtinand valorile alaturate . cum 2 este sub 0 de la apa si 1 este sub 3-ul de la acid vom avea 2 parti de apa la o parte de acid , bineinteles parti volumice .
Cum avem
30 ml de acid reprezentand 1 parte
x ml apa ---------------------2 parti
x=2x30/1=60 ml apa
Am previzualizat si am observat ca spatiile din desenele mele au fost inlaturate .
Voi mai adauga probleme mai tarziu dar as dori sa veniti si voi cu ele .
Am incercat o extindere si la gaze utilizand presiunile partiale dar in acest caz regula dreptunghiului poate fi folosita numai in conditii speciale. Ar fi interesant sa gasiti care sunt aceste conditii in care se poate gasi . (problema de "10") . Cel putin eu v-as da media 10 daca ati gasi aceste conditii si modalitatea optima de folosire in acest caz .