Divagazioni sull’equilibrio chimico e non.

E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

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Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Mauro Icardi

L’approccio con la chimica ed il suo studi, con i ricordi che evoca è ovviamente una sensazione estremamente personale. Ognuno di noi ha avuto ed ha un argomento prediletto che studiava senza apparente fatica, che rilegge con la stessa meraviglia. Nel mio caso si tratta dell’equilibrio chimico. Un concetto che in qualche modo ho fatto mio e che ho scoperto si presta a interpretazioni che vanno anche oltre l’ambito della chimica ma si possono applicare agli ambiti più diversi.

Mi ha sempre attirato e coinvolto l’equilibrio chimico per la sua condizione di evento dinamico.

Assistendo alla reazione tra iodio e idrogeno nell’esperimento classico in laboratorio ero colpito da alcune riflessioni. Vedevo inizialmente sbiadire il colore viola dello iodio che reagiva per trasformarsi in acido iodidrico.

H2(g) +  I2(g)  →   2HI(g)

Ma ad un certo punto l’intensità del colore dello iodio rimaneva costante. Osservavo questa cosa con l’ausilio della vista, a livello macroscopico. Il sistema aveva raggiunto l’equilibrio chimico: la costanza dell’intensità del colore viola era la conseguenza del fatto che le concentrazioni di tutte le specie presenti nel pallone (I2, H2 e HI) non cambiavano più nel tempo. Ma la spiegazione a livello microscopico era un’altra.

equilibrio-raggiunto

Le concentrazioni di I2, H2 e HI rimanevano costanti nel tempo non per l’arresto di qualsiasi trasformazione, ma per il risultato di due processi opposti che avvengono con la stessa velocità. In altre parole, quando nel pallone si raggiunge l’equilibrio, ammettiamo che la velocità con cui si forma HI secondo la reazione H2(g) +  I2(g)  →   2HI(g), è uguale alla velocità con cui esso si decompone secondo la reazione opposta 2HI(g)  →   H2(g) +  I2(g).

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Trovavo affascinante questa spiegazione e ancora oggi mi capita nelle discussioni con amici, colleghi e conoscenti di affermare che nei rapporti e negli impegni che ci sono tra le persone occorre rispettare uno stato di equilibrio dinamico. Un modo più elegante di dire che le persone debbano cercare di restituire non solo le cose materiali, ma anche quanto attinente alla sfera della relazioni interpersonali in maniera da rispettare questo equilibrio dinamico. Potrebbe forse sembrare una interpretazione poco incline a slanci di generosità. Io non credo sia esattamente così. Anzi trovo che molti concetti basilari di chimica come questo siano un ausilio importante non solo nell’ambito strettamente professionale.

peccei_club_of_romeAurelio Peccei fondatore del Club di Roma, economista ma non ortodosso, una mente aperta e libera nella sua autobiografia “La qualità umana” uscita nel 1976 per la biblioteca della EST Mondadori cosi si esprimeva sul concetto di equilibrio dinamico:

Per restare in gara, la specie umana non solo non deve lacerarsi in lotte interne ma restare in armonia con il suo ambiente biofisico esterno. In tal modo, il concetto di equilibrio dinamico non molto dissimile da quello di stato stazionario in fisica viene gradualmente acquisito. Una società in equilibrio dinamico è una società che, di fronte a mutevoli circostanze interne ed esterne, è in grado di stabilire sempre nuovi soddisfacenti equilibri, tanto in sé stessa, quanto nel rispetto del suo habitat.

equilibrio-dinamico

Come si vede il legame con il concetto di equilibrio chimico a mio modo di vedere esiste.

Anche lo studio del principio di Le Chatelier Braun mi è servito al di fuori dell’ambito chimico.

Lo studio prettamente chimico serviva a capire come condurre le reazioni in maniera da ottenere i maggiori rendimenti aumentando la concentrazione dei reagenti per favorire lo spostamento a destra della reazione, cioè la formazione dei prodotti di reazione. Per esempio nella sintesi dell’ammoniaca

La diminuzione di temperatura che sposta l’equilibrio verso destra e quindi favorisce la formazione di ammoniaca. Il calore che viene recuperato attraverso scambiatori e destinato ad altri usi.

equilibrio

Ma anche qui la semplice enunciazione di questo principio per cui ogni sistema tende a reagire ad una perturbazione impostagli dall’esterno minimizzandone gli effetti sono più che certo ci sia ritornato alla mente quando ci siamo trovati di fronte a momenti difficili della nostra vita.

Nel mio caso personale questi concetti sono stati anch’essi un aiuto. Un qualcosa in più che la chimica mi ha donato. Che in questo caso ha per un momento abbandonato lo spazio della scienza che si occupa di materia per fare una capatina negli spazi che di solito sono di competenza della filosofia.

4 thoughts on “Divagazioni sull’equilibrio chimico e non.

  1. Non solo nella filosofia, ma anche nelle scienze sociali. Sappiamo che una reazione chimica avviene nel momento in cui c’è un forte squilibrio elettronico tra un sistema (elettron)ricco ed uno (elettron)povero e che la tendenza alla trasformazione è tanto più forte tanto più è elevato tale squilibrio. Sappiamo inoltre che la possibilità che hanno gli elettroni di delocalizzarsi su superfici più ampie, in altre parole di circolare liberamente ottimizzandone la propria distribuzione, porta ad una stabilizzazione del sistema. A questo punto, l’innalzamento di muri o la sospensione della libera circolazione delle genti vi pare un investimento sensato, ragionando a lungo termine?

  2. Mi piace molto questo allargamento di concetti che nascono in ambito prettamente scientifico ad altre sfere quali quella filosofica e sociale. Non solo è un invito alla riflessione ed un allenamento a vedere le cose sotto molteplici punti di vista, ma a livello didattico può servire a comprendere meglio il concetto scientifico rendendolo più vicino e meno astruso ed abitua a non considerare fuori luogo le “escursioni” di una disciplina nell’altra e quindi ad essere interdisciplinari. Senza voler cadere nella retorica mi sembra importante ricordare che i grandi del nostro rinascimento erano filosofi, artisti, scrittori e scienziati allo stesso tempo. Io credo che incentivare l’interdisciplinarità e abituare gli studenti ad una visione globale ed etica dei problemi sia un passo importante per renderli cittadini consapevoli.

  3. Ricordiamo che concetti chimici hanno ispirato il romanzo “Le Affinità Elettive” di J.W.Goethe che, oltre che grandissimo poeta, è stato anche uomo di scienza o, forse meglio, Filosofo Naturale ( Ricordiamo la sua Teoria dei Colori, per non parlare di altri suoi scritti di mineralogia e altre scienze naturali ). Potremmo forse dire che è stato un grande uomo rinascimentale anche dopo che il Rinascimento italiano si era ormai concluso. Concordo pienamente con la conclusione di giovidanza61 sulla necessità che le nostre scuole educhino gli studenti ad una maggior apertura mentale.

  4. Ricordo il mio prof di Chimica Generale che, al primo anno di Chimica, ci spiegava il legame ionico come un’attrazione passionale e il legame covalente come un matrimonio d’interesse. Ricordo una mia amica e compagna di corso che aggiungeva che la creazione di legami tra persone funziona come la creazione di legami tra atomi, cioè richiede il superamento di una barriera. Ricordo la trattazione filosofica di un altro compagno di corso a proposito di una frase trovata negli appunti di Chimica Organica: “Orto scaldato si trasforma in para”; nella sua interpretazione, “orto” era il simbolo dell’antica e serena vita agreste, “scaldato” rappresentava l’avvento delle comodità moderne e “para” (abbreviazione di “paranoie”) erano le psicosi diffuse nel mondo contemporaneo.
    Il nesso tra chimica e filosofia/psicologia/sociologia/letteratura non era sfuggito al nostro illustre collega Primo Levi, che scrisse “che vincere la materia è comprenderla, e comprendere la materia è necessario per comprendere l’universo e noi stessi: e che quindi il Sistema Periodico di Mendeleev, che proprio in quelle settimane imparavamo laboriosamente a dipanare, era una poesia, più alta e più solenne di tutte le poesie digerite in liceo: a pensarci bene, aveva perfino le rime!”.

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