Cinque relazioni importanti in chimica

 

 

Una opposizione di grande importanza, comune questa ad altre discipline, è la seguente:

(g)  tutto     «     parti

Di questa opposizione i chimici fanno un uso curioso. Un chetone - ad esempio - è una sostanza organica le cui molecole hanno un 'gruppo funzionale' particolare (=CO). Seguendo la definizione l'acetone è un chetone, tuttavia la molecola del cortisone, che presenta lo stesso gruppo funzionale dell'acetone viene descritta come la molecola di un chetone solo se si pensa a qualche reazione mirata, ad esempio alla difficilissima 'introduzione' di questo gruppo chetonico nella struttura steroidea della molecola. In generale è proprio alla sua struttura - al 'tutto' - che si fa riferimento: il cortisone è uno steroide. Il carattere utilitaristico e convenzionale di simili scelte è evidente, ma l'aspetto sfumato risalta ancor più nella quarta relazione:

(d)  quantità     «     qualità

Mentre tutti i mammiferi appartenenti al genere Felis non possono essere più o meno gatti, tutte le sostanze classificate come acide sono più o meno acide, e per di più, su un piano generale, non lo sono intrinsecamente. Secondo una delle definizioni più utilizzate, quella all'interno della teoria di Brønsted-Lowry, affinché una sostanza si comporti da acido le sue molecole devono essere in presenza delle molecole di una base, ed è il trasferimento di protoni dall'acido alla base che definisce operativamente le sostanze come 'acido' e 'base'. Un'ulteriore complicazione è data dal fatto che sostanze particolari, e l'acqua è fra queste, sono costituite da molecole che possono sia donare, sia accettare protoni, ovvero si comportano da acido e da base. A meno di qualche orribile manipolazione è difficile pensare ad un essere che sia nello stesso tempo Felis e Canis. Dato che l'analisi filosofica dell'identità si basa sulle qualità si intuisce quanto sia difficile stabilire in chimica un criterio rigoroso di identità. Su questo torneremo più oltre, ora dobbiamo valutare un quinta, ed ultima, relazione:

(e)  sistema     «     ambiente

Il motivo più importante per cui si deve tener conto anche di (e) è che ci permette di utilizzare le generalizzazioni della termodinamica. Vi sono però delle motivazioni strettamente disciplinari che meritano di essere messe in evidenza. Le reazioni coinvolgono almeno due sostanze, il reagente e un prodotto; più spesso abbiamo i reagenti e dei prodotti. Quindi, sempre e in ogni caso, anche in quelli ideali, l'esperimento chimico ha a che fare con una pluralità di sostanze. Si noti anche che, come ho sottolineato con i corsivi, la definizione (materiale) dei reagenti non implica necessariamente la loro trasformazione in certi particolari prodotti, definiti una volta per tutte. Questo non avviene né in natura, né in laboratorio. E tanto meno accade nell'industria. Sono il sistema, che può includere dei catalizzatori, e le sue interazioni con l'ambiente a determinare l'andamento delle reazioni.

Le cinque relazioni che abbiamo preso in considerazione sono strumenti di analisi epistemologica. Essi ci dovrebbero permettere di iniziare la ricerca vera e propria sull'opposizione trasformazione/invarianza.

 

Tabella 1

Cinque relazioni importanti in chimica

 

(a)  reazioni     «     proprietà
(b)  macroscopico     «     microscopico
(g)  tutto     «     parti
(d)  quantità     «     qualità
(e)  sistema     «     ambiente

 

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