Vraag 14

Antwoord:

Door: Hurenkamp | Datum: Maandag 21 mei 2018, 13:46 uur

Ik vraag me sterk af, of je een Kv-waarde van een stof (over twee gescheiden fasen) zomaar kunt koppelen aan de geschiktheid als amfifiel molecuul (een eigenschap die juist op het grensvlak een rol speelt). Voor dat laatste speelt de locatie van polaire/ionaire versus apolaire groepen/molecuuldelen ook een rol, voor het eerste (en dat ligt altijd lastiger dan ik voorspellenderwijs denk) gaat het meer om de balans tussen de "hoeveelheid" polaire/ionaire delen vs. apolaire delen. 
Antwoorden die sericine er bij de 1e bol niet "uitgooien" en vervolgens een emulgatorselectie suggereren op basis van Kv-waarden (bijv. "D3, want zit het dichtst bij 1.") heb ik 0p gegeven, en niet 1p.

Door: Habets | Datum: Maandag 21 mei 2018, 15:03 uur (Bewerkt op: 21-05-2018 15:05)

Ik vind het wat ver gaan om bij een verkeerde aanname (de stof moet zich verdelen over beide lagen) twee verschillende conclusies beide juist te tellen. Het argument dat D4 de middelste van de drie is, houdt m.i. geen steek. 

Voor de keuze van D3 is in zo'n geval veel meer te zeggen, omdat de Kv zo dicht mogelijk bij 1 moet liggen. Je wil immers een homogene kleuring en daarvoor moeten beide lagen ongeveer evenveel kleurstoffen opnemen. Je kunt je verder afvragen of je van leerlingen mag verwachten dat ze zo ver redeneren als collega Hurenkamp hierboven beschrijft. Ik heb in sommige gevallen (mits voldoende uitleg etc.) wél 1p toegekend voor leerlingen die redeneren dat Kv zo dicht mogelijk bij 1 moet liggen voor een homogene verdeling.

Door: van Rijckevorsel-Krijnen | Datum: Maandag 21 mei 2018, 15:29 uur

Ten aanzien van het argument van college Hurenkamp weet ik inhoudelijk niet direct een goed wetenschappelijk onderbouwd tegenargument te geven daar mijn specialisatie niet fysische chemie is. Echter ik heb niet de indruk dat leerlingen veronderstellen dat de kleurstoffen als emulgator werken en dus een verbindende werking tussen de twee lagen ambieren echter, dat zij uitsluitend kijken naar de oplosbaarheid in een polaire versus in een apolaire vloeistof. Alle drie de stoffen mengen relatief goed in zowel polaire als relatief apolaire vloeistoffen gezien de Kv waarde van de stoffen. Dit lijkt mij ook logisch want stoffen moeten tenminste deels wateroplosbaar zijn willen ze inter- en intracellulair getransporteerd kunnen worden en aangezien we hier spreken over levende beesjes die die stoffen dus in moeten bouwen lijkt het mij dat vanzelfsprekend D6 afvalt. Gezien het feit dat het sericine relatief hydrofiel is en niet hydrofiel suggereert dat voor inbouw in zowel sericine as in fibroine ook een relatief apolair karakter van de kleurstof noodzakelijk is waarmee D1 en D2 afvallen. Daarmee houden we dan de opties D3, D4 en D5 over.

Het is discutabel of je uberhaupt iets kunt voorspellen over de hoeveelheid kleurstof die ingebouwd zal worden in fibroine puur op basis van een verdelingscoefficient over water en een ongerelateerde tweede vloeistof. Echter de aard van de opgave impliceert dat een dergelijke aanname gemaakt mag worden.

Het feit dat deze aanname gemaakt mag worden volgens de opgave, doet mij vermoeden dat je ook verdere aannames ook mag goedrekenen (al zijn ze inhoudelijk niet juist, maar dat weet de leerling natuurlijk niet). Kortom dat je dus mag aannemen dat wanneer sericine en fibroine beide relevant zijn voor de kleuring van textiel dat je de kleurstof neemt met de beste verdelingscoefficient en dus D3. D4 kan ik in dit opzicht niet goed rekenen want zowel D3 als D4 zijn >1 en het argument dat D4 als middelste waarde ook een juiste conclusie in dit geval zou zijn zou alleen steekhoudend zijn indien D3 < 1 zou zijn, mijn inziens.

Dus hoewel het argument van collega Hurenkamp ongetwijfeld inhoudelijk juist is (zal ik mij op een later moment nog eens in verdiepen), zou ik leerlingen die D3 concluderen ervan uitgaande dat sericine en fibroine in het textiel zitten goed rekenen als consequente conclusie.

 

Ten aanzien van het waswater.... hoewel waswater hier inderdaad niet relevant is, tenslotte wordt het wassen vermeden door de rupsen te kleuren. Saat er dat een consequente conclusie het tweede bolletje mag opleveren. Dus lijkt mij dat wanneer de leerling consequent doorredeneert dat je de minst hydrofiele stof moet gebruiken juist is, want het is een consequente conclusie bij een verkeerd argument.

Door: van Rijckevorsel-Krijnen | Datum: Maandag 21 mei 2018, 15:45 uur

Nog een alternatief antwoord:

"je wilt rupsen geen octanol geven dus het moet goed oplosbaar zijn in water en dus een lage Kv hebben. De reden dat D1, D2 en D6 niet werken is omdat ze te groot zijn om door een bepaald membraan te passen, wat zou zeggen dat kleiner beter is. D3 is het kleinste en heeft de laagste Kv van de drie, dus D3 is het beste.

Ik neig ernaar deze leerling 2 punten te geven....wat vinden jullie?

Door: de Goede-Aarts | Datum: Maandag 21 mei 2018, 18:03 uur

De rupsen krijgen helemaal niet het oplosmiddel uit de experimenten, maar alleen de kleurstof. En er staat toch niks over mebranen  etc dus hij/zij gebruikt geen gegevens uit de opgave (alleen de tabel). Dus lijkt mij 0 punten.

 

Door: de Goede-Aarts | Datum: Maandag 21 mei 2018, 18:07 uur

Ik lees in de reacties dat men denkt dat fibroine genoemd moet worden. Maar door "notie" is dat volgens mij niet vereist. Als een leerling zegt dat een hydrofobe kleurstof de zijdevezels beter zal kleuren, valt dat dan niet ook al onder notie van gebruik van de hydrofobe delen van de vezels?

Door: Hurenkamp | Datum: Maandag 21 mei 2018, 18:25 uur

Ik weet (zie boven) dus niet zéker of er geen verband bestaat tussen Kv en de ophoping aan een grensvlak. Er bestaan m.i. alleen argumenten tegen. Ik denk dat "meten" tot het "weten" zou leiden. Er zou dus steun uit (experimenteel/theoretisch) geverifieerde literatuur moeten bestaan. Ik ken die niet (zomaar). 
Een algemeen punt wordt dan wel: een ander antwoord dan in het model moet vakinhoudelijk en aantoonbaar juist zijn, om het goed te rekenen. Dat brengt een zekere 'bewijs'last met zich mee. Hoe ver moet je gaan in het goed rekenen van (al of niet) plausibele redeneringen, als daar geen nadere ondersteuning voor bestaat/kan worden overlegd? Het goed rekenen van chemisch onjuiste antwoorden kan m.i. niet de gewenste eindbestemming zijn. Het pad daarnaartoe is natuurlijk een pad van grijstinten en ik beloon ook graag sterke redeneringen/voorspellingen van leerlingen, maar: hoe ver moet dat gaan? Ook weer een punt dat het beste buiten de hectische CE-tijden wordt overwogen.

Het verhaal over de gewenste homogene kleuring en dus homogene verdeling over sericine en fibroine, en Kv zo dicht mogelijk bij 1, dat is m.i. steekhoudend(er). Daar zou ik een 2e bolscore voor overwegen. Kwam dat bij mijn leerlingen niet tegen, overigens.