Когда читаешь какой-то внушительный научный текст, написанный непрофессионалом, возникает 2 противоположных чувства: желание снять шляпу (вот не знает же ничего, не имеет образования, а сел и начал разбираться в предмете) и желание развидеть. Любая наука – это, в первую очередь, язык, на котором нужно уметь говорить. Если не уметь — можно просто исказить смысл или даже потерять его - всё перемешивается, как после мясорубки, и читатель вынужден сам мысленно складывать из получившегося фарша исходные куски мяса.
Сегодня я хотела бы разобрать фарш-статью автора ohotnik_ork «О растворимости».
Как химику, признаюсь, мне было довольно тяжело ее читать, т.к. постоянно приходилось додумывать, что же имел в виду человек, совершенно не владеющий номенклатурой. Поэтому я решила прокомментировать несколько сомнительных моментов, чтобы интересующиеся читатели не попали в сети этого лженаучного опуса.
Орк пишет:
«...никотин, имеющий в водных растворах две критические точки...»
Никотин никаких «критических точек» не имеет! Он имеет ограниченную растворимость в воде в диапазоне температур 60-210°С.
Орк пишет:
«Пропиленгликоль также растворитель смешанного типа...»
Что еще за «растворитель смешанного типа»?
Смешанными в химии называют многокомпонентные растворители, чаще – так называемые нефрасы. Например, «уайт-спирит» или всем известный «растворитель 646» (классная вещь!), состоящий из толуола, бутанола, этанола, бутилацетата и 2-этоксиэтанола. А пропиленгликоль – это одно вещество, индивидуальный растворитель.
Орк пишет:
«...на 70%, скажем так, он всё-же полярный, в отличии от этилового спирта который, скажем так (для простоты изложения) 50/50...»
Как нельзя быть беременной на 50%, так и нельзя быть полярным на 70%. Можно быть полярным, неполярным или полуполярным, в зависимости от значения диэлектрической константы (а если мы обращаемся к дипольной природе водородной связи, то деление еще жестче – дипольные и аполярные). Может это и имелось в виду под «смешанным типом»? Тут стоит пояснить, что принцип растворимости прост – «подобное растворяется в подобном», т.е. полярные молекулы растворяются в полярных растворителях, неполярные – в неполярных. А полуполярные растворители растворяют и то, и другое. Для достижения нужного результата эту «полуполярность» можно сдвигать в сторону полярности или неполярности изменением pH раствора. Об этом автор почему-то умолчал.
Отдельно стоит отметить панибратское предложение «для простоты изложения». Вспомнилось высказывание, приписываемое математику Чебышеву, что начинал лекции по оптимальному раскрою тканей для портных словами: «Предположим для простоты, что тело человека имеет форму шара»...
Орк пишет:
«Энергия водородной связи зависит от таких факторов (свойств) растворителя, как теплота парообразования, радиус молекулы растворителя, дипольный момент молекулы растворителя и вязкость.»
Фактор — это не свойство! Фактор - это воздействие (или источник воздействия), а свойство - это характерная реакция на воздействие. Ладно, оговорка, скрещивание козла с уткой, но далее перепутаны причина и следствие. Во-первых, водородная связь может образовываться не только между атомами одного вещества, но и между атомами молекул разных веществ, раз уж речь идет о растворах. И энергия связи зависит от природы самих атомов – их электроотрицательности и размеров. Вязкость же раствора (равно как и температура кипения, и поверхностное натяжение, и проч.) как раз зависит от водородных связей. Например, именно наличие водородных связей (в дальнейшем – Н-связей) обуславливает нездорово высокую теплоемкость воды.
Орк пишет:
«И, не смотря на то, что энергия водородных связей в десятки раз меньше ковалентных, и, тем более, ионно-кристаллических, но преодолеть то этот энергетический барьер один пень надо.»
Связь – ионная. А ионная кристаллическая – это решетка. Зачем преодолевать этот «барьер»? Водородная связь по большому счету не является в прямом смысле химической, это суть электростатическое взаимодействие. Максимум, на что оно способно – образовывать димеры и полимеры (можете почитать про квантовое туннелирование воды, я тут не специалист и рассуждать об этом не возьмусь) либо же ориентировать крупную молекулу в пространстве определенным образом (всеми любимая альфа-спираль из школьного курса биологии является левозакручивающей, да и вообще спиралью, именно благодаря Н-связям).
Орк пишет:
«Причем скорость (точнее частота) смены рукопожатий напрямую зависит от нагрева вещества.»
Безусловно, использование аналогий в научно-популярных статьях привествуется, оно позволяет на простых примерах объяснять непростые процессы. Но тут надо быть максимально аккуратным. Мне, например, появление образа многоруких поливалентов показалось сначала креативным синопсисом к мультфильму ужаса. Но ужас оказался в другом.
Н-связь, как я уже говорила, явление больше физическое, нежели химическое. Повышение температуры приводит к увеличению амплитуды тепловых колебаний атомов, из-за этого связи рвутся. Вместо многоручек-поливалентов, проще было бы использовать в качестве примера обычную воду. Когда температура отрицательна, колебаний практически нет, и молекулы без этих «дерганий» имеют возможность «уплотниться». А чем ближе они друг к другу, тем легче им создать Н-связь. Поэтому у льда такая прочная структура – все атомы водорода связаны с атомами кислорода. Соответственно, при повышении температуры мы получаем уменьшение ПЛОТНОСТИ этих самых «рукопожатий» (их физическое количество уменьшается), а не увеличение СКОРОСТИ смены «партнеров», как утверждает автор.
Орк пишет:
«Таким образом, мы видим, что скорость равномерности распределения зависит не только от температуры (частоты перехваток) но и от концентрации (количества гостей).»
Ложный вывод, основанный на логической ошибке выше.
Я уже говорила об основном принципе растворимости – «подобное растворяется в подобном». И ПГ, и ВГ – спирты. Оба полуполярные. Они неограниченно растворяются друг в друге. Растворяются – значит, образуют РАСТВОР, т.е. смесь гомогенную, однородную. Сами. Как спирт с водой. Слили, встряхнули – всё, у вас готовая водка. Не важно, сколько какого компонента вы добавите.
Хорошо, что автор «фарша» не задумался о том, что бывают 2 вида ПГ: 1,2-пропиленгликоль и 1,3-пропиленгликоль. Очевидно, что из-за разного расположения –ОН групп в молекуле, водородные связи они будут образовывать по-разному. Не думайте об этом, сломаете мозги.
Добавлю о качестве владения номенклатурой. Термин «скорость равномерности распределения» потрясает уже сам по себе. Перечитайте его ещё раз. Теперь медленно. Теперь по слогам. Понятно? Это примерно как «красочность аритмии нервозности». Абракадабра!
Орк пишет:
«И, тем не менее, температура важна и здесь. Быстрее происходят перехваты.»
НЕ быстрее! «Рукопожатий» просто становится меньше. Температура нужна совсем для другого. Физическое смешивание жидкостей лучше происходит при понижении вязкости. Температура замерзания глицерина +17,8°С. Максимум водородных связей – максимум вязкости. Повышаем температуру –> разбиваем Н-связи –> понижаем вязкость –> получаем истинную (более жидкую) жидкость, которая легко перемешается с другой жидкостью. Просто же! И никаких семируких!
А дальше автор и вовсе начинает приводить показатели зависимости скорости ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ от температуры...
Образование раствора - это не химическая реакция!
При образовании раствора не происходит превращения одного вещества в другое!
Это лишь несколько примеров. Дальше я просто устала читать.
Некомпетентность автора в базовых вопросах, суперсвободное жонглирование терминами, нарушение причинно-следственных связей ужасны!
Но ужаснее всего другое — автор делает всё это с важным видом, публично и в популярном формате. И риск того, что неподготовленный читатель станет невольным адептом заблуждений автора крайне велик!
Хотите узнать больше - читайте компетентные источники, учебники, справочники, специализированные химические форумы, научные статьи. Даже википедию читайте.
Пожалуйста, не читайте орков от химии!
Пожалуйста, не читайте эту статью! Чтобы однажды ночью не проснуться семируким поливалентом, у которого греется скорость равномерности распределений. И которому некому будет сказать строгим голосом: «Ну-ка, руки на одеяло! И спать!»
Сообщение от Partizanga
