Sul Ripassone di Scienze di ENI.

Vincenzo Balzani, Margherita Venturi e Claudio Della Volpe

ENI ha pubblicato un documento web, chiamato il Ripassone di Scienze, che ha lo scopo di aiutare gli studenti a superare l’esame di maturità. Anche se siamo in netto contrasto con le politiche energetiche di ENI e con il suo modo ingannevole di fare pubblicità, un documento del tipo il Ripassone di Scienze potrebbe essere utile per gli studenti e quindi l’abbiamo accolto con favore. In fin dei conti, ENI è la nostra maggiore industria chimica e quindi è giusto che fornisca agli studenti un mezzo che, nel contempo, possa aiutarli a superare l’esame di stato e, soprattutto, indurli a scegliere corsi universitari nell’ambito scientifico. Per far questo, ad esempio, nel caso della Chimica sarebbe stato utile ricordare che solo per mezzo della Chimica si potranno risolvere i 4 problemi più importanti per l’umanità: salute, cibo, energia, e materiali.

Ma il Ripassone non parla di argomenti importanti. Presenta semplicemente una serie di 200 domande, con risposte a quiz, su 68 argomenti di 4 materie: Biologia, Chimica, Fisica e Scienze della Terra.

Inoltre, abbiamo constatato che il Ripassone non solo non è scientificamente educativo, ma ha anche gravi lacune come strumento puramente mnemonico e in alcuni casi introduce addirittura concetti sbagliati.

(Nota 1)1˜

Per ragioni di spazio ricordiamo solo alcuni esempi.

Chimica; argomento: il pH; domanda n.ro 2:

La domanda è assurda in sé perché diluendo (con acqua) una soluzione acida non si può mai arrivare a pH 9. Ma andiamo ad esaminare la risposta corretta, che è detta essere la C:

Intanto questa non è la risposta al quesito. In secondo luogo, la risposta è in sé assurda perché diluendo un acido con acqua, come caso estremo di diluizione all’infinito, si resta con acqua pura, che ha pH = 7 in quanto dissociandosi l’acqua produce lo stesso numero di ioni H+ e OH, con una costante di equilibrio [H+ ] ´ [OH] = 10-14, e quindi con [H+ ] = 10-7, cioè pH = 7; mentre la risposta “corretta” secondo ENI è pH = 9.

Quindi è sbagliata la domanda perché non è possibile in alcun modo per semplice diluizione trasformare una soluzione acida in una basica, e, fatalmente è sbagliata la risposta perché non ci sono risposte corrette a domande senza senso. Per di più la non risposta confonde le idee con un esempio non pertinente . (Nota 2).2•

Passiamo a un’altra domanda che, come diremo sotto, è della massima importanza non solo in Chimica, ma anche in tutte le altre scienze:

Chimica; argomento: i legami chimici; domanda n.ro 5:

Anche in questo caso la domanda ha due gravissimi errori: anzitutto non si dice di quali molecole si tratti, ma si mostrano solo formule di struttura. Nella formula C ogni atomo di idrogeno è legato all’ossigeno con un simbolo che sembra un doppio legame: è, infatti, esattamente uguale a quello che lega i due atomi di ossigeno nella formula B e i due atomi di ossigeno al carbonio nella formula A (in questi due casi il legame è effettivamente doppio). Gli studenti e forse anche alcuni professori saranno colpiti da un dubbio: ma C di che molecola è mai la formula? Anche alle elementari si sa che l’idrogeno forma sempre solo un legame singolo. Probabilmente si tratta di una sorta di bastoncino generico per tutte e tre le fomule, ma l’ambiguità rimane. Quindi nasce l’idea che la domanda parli di C come di uno schema su cui ragionare in confronto a A e B. Ad esempio, se consideriamo semplicemente le formule A, B e C come sono mostrate, quale è polare? Oppure: se qualche pazzo teorico ultimamente, a nostra insaputa, avesse trovato evidenza per doppi legami dell’ossigeno con l’idrogeno, quale è polare? Con questi dubbi, che la formula C giustifica, si può pensare che si tratti di una domanda tranello e che quindi la risposta giusta sia “nessuna”. Naturalmente ogni persona sensata può anche pensare che C sia, anche se non le assomiglia, la normale molecola d’acqua, con legami semplici, e che è angolare e, quindi, polare.

Non era più giusto fare una domanda del tipo: quale fra queste tre molecole, CO2, O2 e H2O è polare?

Che la domanda fosse assurda probabilmente lo hanno capito gli stessi autori e questo è forse il motivo per cui nella risposta rimandano ad una lezione di Scienza in classe del sito eniscuola (http://scienzeinclasse.eniscuola.net/corsi/Corso88/story_html5.html?lms=1) dove, dopo aver mostrato la formula angolata della molecola d’acqua, in una pagina successiva introducono il legame a idrogeno così: Questo legame è causato dalla concentrazione della carica negativa del dipolo in un atomo molto piccolo, come quello dell’ossigeno dell’acqua, avente coppie di elettroniche libere. Questa maggiore densità di carica positiva (?) rende l’attrazione fra una molecola e l’idrogeno di una molecola adiacente più intensa rispetto ad altre interazioni dipolo-dipolo. Quel “positiva” dovrebbe essere negativa, ma questo è chiaramente un lapsus.( http://scienzeinclasse.eniscuola.net/corsi/Corso88/story_html5.html?lms=1)

E ora veniamo alla Fisica con qualche esempio

E questa è la risposta (la B se schiacciate, ossia 5.3), ma….:

Lasciamo stare il punto interrogativo, casomai dipende dal browser, ma anzitutto la seconda risposta è 5.3m/s non 0.58m/s; inoltre come mai la lunghezza di una singola circonferenza viene divisa per 3 e non moltiplicata per 3 dato che i giri al secondo sono 3? 2𝜋 x 0.28 x 3=5.3 m/s.

Errori del genere possono anche essere formali, ma generano negli studenti tanta confusione.

Un uomo corre con una accelerazione costante di 72 km/h?

Ma (a parte il valore numerico) questa è una velocità non una accelerazione!

Un altro errore che può essere solo formale, ma certamente, ancora una volta crea un’enorme confusione.

Insomma, un pasticcio questo Ripassone; l’idea di partenza è buona, però ci sono troppi errori formali e sostanziali capaci di destabilizzare gli studenti. Rimaniamo, quindi, dell’idea manifestata anche in altri post, che il mestiere dell’insegnante debba essere svolto da chi è insegnante e nelle materie di cui si è effettivamente esperti. Non a caso il mestiere dell’insegnante è il più difficile del mondo, come quello del genitore: ha la grande responsabilità di formare i cittadini del futuro.

Note di approfondimento.

1

Nota 1.

Di ENI  e della sua pubblicità ingannevole abbiamo parlato più volte contestandone la natura non corretta, una cosa che d’altronde è stata riconosciuta anche da organi istituzionali, come abbiamo raccontato nel nostro blog; ENI si è presentata come chi difende l’ambiente con le sue scelte, chi vende combustibili più puliti, ma è poi risultato che non è vero, chi è scelto dai presidi per illustrare le scelte della sostenibilità, ma poi non abbandona i fossili; qui sotto una lista dei nostri ultimi commenti.

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2020/05/02/il-futuro-non-aspetta-e-allora-la-scuola-lo-affida-a-eni/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2020/03/06/eni-e-dintorni/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/07/22/eni-e-prima-ma-anche-ultima/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/06/16/la-pubblicita-di-eni-2-quanto-e-verde-la-chimica-verde/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/06/09/la-pubblicita-di-eni-il-metano-ci-da-una-mano-o-no/

2•Nota 2. Per approfondire il tema supponete il caso più semplice di un acido forte monoprotico, come HCl, dunque completamente dissociato; questo significa che per avere un pH = 5 occorre preparare una soluzione di HCl 10-5 M; se la diluite arriverete velocemente in una condizione in cui non potete trascurare l’equilibrio di dissociazione dell’acqua e dovete allora allargare la rappresentazione del sistema considerando questa dissociazione oltre alla diluizione dell’acido forte; a mano a mano che si diluisce la concentrazione di H+ prodotta dall’acido diventa paragonabile e, poi, perfino inferiore a quella che l’acqua produce spontaneamente; sotto a quel valore, pari a 10-7 M, non riuscite a scendere affatto.

Il problema numerico si affronta aggiungendo una seconda equazione a quella scritta nel testo [H+] ´ [OH] = 10-14: la somma delle cariche positive e negative deve essere sempre uguale perché in caso di eccesso di una delle cariche le forze elettriche repulsive sarebbero così forti da disgregare la materia stessa.

[H+] =[OH] + [Cl]

Ora lo ione cloruro se lo diluite 10.000 volte arriverà effettivamente a 10-9 M, ma lo stesso non avverrà per gli idrogenioni a causa del contributo della dissociazione dell’acqua.

Ed ecco che varrà: [H+] = [OH] + 10-9.

Il sistema di due equazioni in due incognite si può risolvere sostituendo nell’equazione [H+] ´ [OH] = 10-14 l’espressione di [H+] sopra riportata e, quindi, risulta: [OH] ´ ([OH] + 10-9) = 10-14

Ed eccovi con una equazione di secondo grado in OH la cui unica soluzione fisica, positiva è 0.995 ´ 10-7. La concentrazione di H+ sarà dunque (a causa dell’equilibrio di dissociazione) 1.005 ´ 10-7 M, che corrisponde a un pH di pochissimo inferiore a 7.

In definitiva se diluite un acido forte a pH = 5 di diecimila volte avrete un’acqua quasi pura, ma NON UNA BASE!!

Con un acido debole la situazione è identica nel senso che se diluite un acido debole, quello si dissocerà ancor più e si comporterà in pratica come un acido forte molto diluito, ma non potete in alcun modo per semplice diluizione trasformare una soluzione acida in una basica.

8 pensieri su “Sul Ripassone di Scienze di ENI.

  1. Critiche giuste, ma errori banali, specie nella rappresentazione di formul in un sito web, possono scappare a tutti. Considerate che anche in questo articolo,che ho letto con Firefox, la moltiplicazione e’ indicata con uno strano simbolo, certamente non pertinente.

  2. Gustavo non mi pare che gli errori di chimica siano banali, sono entrambi errori di concetto tanto più che in altra pagina del medesimo sito non c’è quell’errore sull’acqua; non parliamo poi dell’errore sul pH; quello è veramente profondo di concetto, chi lo ha scritto non sa di cosa parla; quelli di fisica lo abbiamo scritto anche noi sono banali ma possibile sia così facile trovarli? abbiamo guardato solo una parte dei testi; prova a girarli tutti e vedrai se trovi altro. Su un sito ufficiale e che costerà tanti soldi un po’ di controllo è necessario. Comunque considera che una accelerazione di 72 qualcosa, qualunque unità usi sarebbe comunque enorme, in quel caso, diciamo che c’è un po’ di trascuratezza. La moltiplicazione nel nostro testo è indicata con x; non mi pare sia uno strano simbolo. Potrebbe essere invece che il tuo computer non abbia quel set di caratteri e lo cambia? Provo a cambiare set e vediamo se leggi la x. Fammi sapere.

  3. Se si può essere d’accordo sul fatto che qualche errore può scappare, non si può accettare che nel tentativo di correggere un errore se ne inserisca un altro (della serie “errare è umano, perseverare è diabolico”). Se da un lato, la domanda sul pH sembra essere stata corretta in modo sensato, dall’altro il testo della domanda del runner adesso mostra solo km/h^2 come unità di misura, anche quando si riferisce alla velocità finale. In questo modo perdono di credibilità anche tutte le domande sulle unità di misura riportate nella sezione di fisica. Sono rimasto perplesso anche dalla domanda sulla clorurazione: dando per scontato che si parta da normal pentano, non si dovrebbero ottenere solo isomeri lineari? Sembra in effetti che sia sottinteso (perché?) che si parta da un isomero ramificato del pentano… Altre faccende, come le ibridazioni indicate con la maiuscola (Sp3, Sp2, Sp), possono essere passate sotto silenzio, ma solo per pietà…

  4. Egregio collega hai perfettamente ragione su tutta la linea; l’ibridazione non si scrive con la S maiuscola perché viene dal simbolo degli orbitali che è minuscolo, il pentano in gioco è un isopentano non un n-pentano ma non è scritto; e la accelerazione conseguente alla correzione è di qualche mm/s^2 che è del tutto irrealistica. Non solo ci sono altri errori oltre quelli che avevamo trovato ma le correzioni ENI sono una pezza che è peggio del buco; grazie della notazione.

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