grensgebied scheikunde natuurkunde

Jan van de Velde

grensgebied vraagje:

is oplossen van een stof in een oplosmiddel nou eigenlijk scheikunde of natuurkunde (en waarom)?
Indien in sommige gevallen het een, in andere gevallen het ander, soms niet, waar hangt dat dan vanaf?

Pinokkio

Ik zou zeggen: valt onder de fysische chemie (physical chemistry).

klazon

Ik zou zeggen: als je door het verdampen van het water de opgeloste stof kan terugwinnen dan is het natuurkunde. De opgeloste stof is dan geen chemische binding met het water aangegaan.
Dat geldt voor keukenzout en glucose. Voor azijnzuur weet ik het niet.

Benm

Ik heb hem volgens een andere definitie beantwoord:

Als je molecuulverbindingen breekt of maakt is het scheikunde (dissociatie van NaCl, partieel voor HAc). Overigens heb ik mn twijfels bij glucose, waterstofbruggen zijn feitelijk ook een soort chemische bindingen, maar je moet ergens een knip zietten

Als je een mengsel van azijnzuur en water wilt scheiden kan dat via destillatie, waarbij het water eerst over komt.

Jan van de Velde

Benm schreef:
Als je een mengsel van azijnzuur en water wilt scheiden kan dat via destillatie, waarbij het water eerst over komt.

Dat is dan weer andersom, en is dat dan niet per definitie scheikunde, of pakken we dat woord dan toch een beetje te Stevijns?

Pinokkio schreef: Ik zou zeggen: valt onder de fysische chemie (physical chemistry).

en dus onder chemie, of is er ook nog zoiets als chemische natuurkunde (chemical physics) ?
Jawel zegt Google, en wat die opleidingen allemaal ongeveer vertellen over zichzelf komt ongeveer neer op: "The doctoral program in Chemical Physics trains students to apply the methods of physics to understand chemical behavior. "

Bladerunner

Volgens de definitie van natuurkunde (bron: Wikipedia) is alles wat gaat over de eigenschappen van materie,straling en energie (zoals kracht beweging, warmte, licht, geluid, magnetisme en elektriciteit) natuurkunde mits er geen sprake is van een scheikundige verandering. (De samenstelling van de moleculen is dus onveranderd) Een andere wat simplistisch aandoende definitie is: Alle verdere verschijnselen waarbij een stof niet in een andere stof veranderd. Als dat laatste dus wel het geval is spreken we van scheikunde.

Omdat bij het oplossen van een stof vaak een scheikundige reactie optreed (ion vorming b.v.) of bij aanraking met water een reactie optreed (denk aan gedehydreerd kopersulfaat wat spontaan weer blauw wordt door de binding met water of natrium dat gaat branden) valt dit alles onder scheikunde.
Feitelijk is het woord 'oplossing' (als in opgeloste suiker e.d.) een typisch scheikundig proces en geen natuurkundig.

Thionyl

Er is helemaal geen echt grensgebied tussen natuurkunde en scheikunde. Gaat allemaal door elkaar heen en we gebruiken elkaars technieken en wiskunde enz. erbij. Zou zelfs durven zeggen dat scheikunde een onderdeel is van natuurkunde en wiskunde ook een hulpvak hierin is. Vandaar alle varianten en studie richtingen erin. Die paar uitzonderingen, waar het echt physica is (kernfusie bijv) en echt scheikunde is (enzymen bijv. enz) bijv) dekken de vraagstelling niet.

Misschien dat elektronengedrag van atomen en molekulen, typisch scheikunde is, maar valt ook weer onder atoombouw enz.

Soms lastig, maar valt mee te leven.

Bladerunner

Thionyl schreef: Zou zelfs durven zeggen dat scheikunde een onderdeel is van natuurkunde

In de breedste zin kun je "natuurkunde" best bovenaan het stroomdiagram zetten met daaronder allerlei "sub wetenschappen". Maar die kies je dan op grond van je waarnemingen. Op die manier kan natuurkunde leiden naar scheikunde of iets anders. Sterren b.v. zijn natuurlijke objecten en dus zou je in eerste instantie zelfs astronomie natuurkunde kunnen noemen, maar dat doen we dus niet om duidelijk te maken waar we mee bezig zijn.

Maar dat is dan wel eenrichtingsverkeer want heb je eenmaal bepaald dat je met een situatie te maken hebt waarbij duidelijk sprake is van b.v. een scheikundige reactie dan kun je niet meer over natuurkunde spreken omdat dit dan een te brede betekenis heeft.

En wat elektronen betref: Die bepalen de scheikundige eigenschappen van de elementen waarmee hun opbouw (zoals aantal elektronen in de buitenste schil wat belangrijk is voor chemische verbindingen) zonder meer in het veld van scheikunde valt.

Pinokkio

en dus onder chemie, of is er ook nog zoiets als chemische natuurkunde (chemical physics) ?

Ik vind oplossen en gedrag van oplossingen zowel chemie als fysica. Het wordt behandeld in boeken over Physical Chemistry.

Afbeelding

In mijn jonge jaren werden zaken die zowel fycica als chemie waren behandeld in Physical Chemistry. Pas de laatste jaren zie ik steeds vaker ook de term Chemical Physics en volgens de academici is dat net even anders dan Physical Chemistry. Het zal wel, maar ik betwijfel of de auteurs van Physical Chemistry boeken zich daar druk over maken. Ik heb nog nooit een boek over Chemical Physics in mijn handen gehad dus ik weet niet of hun inhoud wezenlijk anders is dan Physical Chemistry.

Bladerunner

Ik weet niet wat ik moet denken van "Physical Chemistry" omdat dat dubbel op lijkt. Naar mijn weten is chemie automatisch iets dat met iets fysieks heeft te maken.
Omgekeerd ("Chemical Physics") kun je stellen dat dit 'mechanismen' zijn die voortvloeien uit een chemische reactie.

Marko

Chemical physics en physical chemistry zijn hetzelfde, alleen wordt het een aangeboden aan een natuurkunde-faculteit en het ander aan een chemie-faculteit.

Oplossen zelf zou je kunnen zien als een fysisch proces. Alleen gaat oplossen in veel gevallen gepaard met het maken en/of verbreken van chemische bindingen, en dan is het chemie. Zelfs bij het oplossen van glucose zal dit optreden. Zoals H₂O kan dissociëren in H⁺ en OH^- kunnen OH-groepen waar iets anders dan een H'tje aan zit dat ook. Bovendien komt glucose in 3 toestanden voor (1 open en 2 gesloten structuren) die onder invloed van water in elkaar worden omgezet.

Er is naar mijn mening geen enkel argument te vinden om oplossen enkel natuurkunde of enkel chemie te noemen.

We hebben hier op dit forum een hele lange tijd geleden eenzelfde discussie over gevoerd:

https://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/83955-oplossenindampen-van-zouten/

Benm

Je zult altijd vage/overlappende gebieden tussen de disciplines houden, en dat is ook helemaal niet erg.

Zelf ben ik meer opgeleid in het grensgebied tussen scheikunde en biologie. Ook daar is niet echt een harde lijn tussen de disciplines, en voor je het weet sta je als student scheikunde cellen te kweken. Die cellen kweek je dan voor de receptoren die erop zitten, en de 'scheikunde' zit weer in het bestuderen van stoffen die aan die receptoren binden, maar het is duidelijk iets op de grens.

Scheikunde is nou eenmaal een discipline met heel veel raakvlakken met andere disciplines. Natuurkunde en biologie komen vaak voor, maar ook wiskunde (bijvoorbeeld quantumchemie) of psychologie (neurotransmitters etc), farmacie en daarmee geneeskunde horen erbij.

Ik denk dat je iets bij een discipline kunt indelen op basis van schaal en functie, maar er is altijd overlap.

Hoe men iets noemt zal afhangen van de structuur van een universiteit. Als je faculteiten natuurkunde en scheikunde hebt zal de een iets chemische natuurkunde noemen en de andere fysische chemie.

Bij sommige universiteiten is de indeling anders, en komt het hele raakvlak van scheikunde, biologie, farmacie en geneeskunde samen onder de noemer 'life sciences', waar natuurkunde ook nog wel een rol in kan spelen.

PAAC

Zelf denk ik dat het een mengelmoes van dingen is.

Als een proces daadwerkelijk invloed op de structuur van een stof heeft noem ik het scheikunde, de gevolgen hiervan zijn meetbaar met natuurkunde (oplossen van glucose zou ik eigenlijk "geen van beiden" als antwoord op geven). Omgekeerd kunnen natuurkundige processen invloed hebben op scheikunde.

Marko

Maar wat versta je onder "de structuur van een stof"?

Jan van de Velde

Marko schreef:
We hebben hier op dit forum een hele lange tijd geleden eenzelfde discussie over gevoerd:

https://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/83955-oplossenindampen-van-zouten/

hmm, die was ook van mij, was ik alweer totaal vergeten

. Enfin, negen jaar geleden, dat mag..

..

En eerlijk gezegd met dezelfde achterliggende reden gesteld. Dat wilde ik liever er niet gelijk bij vertellen om de discussie even vaktechnisch te houden.

Kortom, past zo'n meerkeuzevraag in een middelbareschooltoets?
Vaktechnisch gezien te vaag, zo blijkt uit bovenstaande discussie.
Onderbouwmiddelbareschooltechnisch dus ook,

beter niet iets aan gaan leren dat ze later mogelijk weer moeten afleren
de leerling die redeneert "natuurkunde, want door indampen krijg ik mijn stof weer terug, die is dus niet veranderd" heeft ook net zo veel gelijk of ongelijk als degene die zegt "scheikunde, want er worden ionen gevormd uit atomen".

Dus de vraag discrimineert niet (voldoende).
Zijn er bezwaren tegen die conclusie?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

grensgebied scheikunde natuurkunde

grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde

Re: grensgebied scheikunde natuurkunde