Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 4 (1-4) (σελ. 65) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΑΙΣΘΗΤΙΚΗΣ – ΚΟΜΜΩΤΙΚΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων-ασκήσεων κεφ. 4 (1-4)

Πλήρεις λύσεις των 4 ερωτήσεων του κεφαλαίου 4 — το καλλυντικό με pH 7 και η έννοια του «ουδέτερου για το δέρμα», η αντιστοίχιση των τιμών pH για το απιονισμένο νερό, το δέρμα, την τρίχα και τη λοσιόν περμανάντ, η φύση του pH ως ιδιότητας των χημικών ουσιών, και η αναγνώριση του pH τριών διαλυμάτων του εργαστηρίου.

Ερώτηση 1 — Καλλυντικό με pH = 7

Ερώτηση: Ένα καλλυντικό προϊόν έχει τιμή pH = 7. Το προϊόν αυτό είναι όξινο, αλκαλικό ή ουδέτερο για το δέρμα;

Απάντηση:

• Η απάντηση: με βάση τον ορισμό του pH το προϊόν είναι ουδέτερο, για το δέρμα όμως είναι ελαφρώς αλκαλικό.

  Ο ορισμός (σελ. 61): όταν το pH =7, το διάλυμα είναι ουδέτερο· όταν το pH<7, το διάλυμα είναι όξινο· όταν το pH>7, το διάλυμα είναι βασικό ή αλκαλικό.

  Το pH του δέρματος (σελ. 61): έχουμε ίσως ακούσει ότι το δέρμα έχει ουδέτερο pH· μόνο που η τιμή pH του φυσιολογικού δέρματος δεν είναι 7· το δέρμα αποκτά pH μεταξύ 5 και 6· οι τιμές αυτές είναι φυσιολογικές για το δέρμα.

  Η συνέπεια (σελ. 61): ένα καλλυντικό προϊόν με pH σ' αυτές τις τιμές είναι «ουδέτερο για το δέρμα», παρόλο που, με τον ορισμό της έννοιας του pH, είναι όξινο. | | Τιμή | Χαρακτηρισμός | |---|---|---| | Χημικά (ορισμός του pH) | pH = 7 | ουδέτερο | | Ως προς το δέρμα | φυσιολογικό pH δέρματος 5-6 | pH 7 > 6 → ελαφρώς αλκαλικό για το δέρμα |

  Η πρακτική συνέπεια (σελ. 62): στα καλλυντικά προτιμάται το τελικό προϊόν να έχει pH που να προσομοιάζει με αυτό του δέρματος, δηλαδή 5 με 6 — και σύντομη έκθεση σε προϊόντα με pH μεταξύ 3,5 και 7,5 δεν προκαλεί αλλαγές στην κανονική δομή της τρίχας, άρα το pH=7 παραμένει ασφαλές, χωρίς όμως να είναι ουδέτερο για το δέρμα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με βάση τον ορισμό του pH, ένα προϊόν με τιμή 7 είναι χημικά ουδέτερο. Για το δέρμα όμως δεν είναι ουδέτερο αλλά ελαφρώς αλκαλικό, γιατί το φυσιολογικό pH του δέρματος δεν είναι 7 αλλά μεταξύ 5 και 6, εξαιτίας των οξέων που περιέχει το υδρολιπιδικό φιλμ της επιδερμίδας. Ουδέτερο για το δέρμα θεωρείται ακριβώς το καλλυντικό προϊόν που έχει pH μεταξύ 5 και 6, παρόλο που με τον ορισμό της έννοιας του pH είναι όξινο. Πάντως το pH 7 παραμένει ασφαλές, αφού σύντομη έκθεση σε προϊόντα με pH μεταξύ 3,5 και 7,5 δεν προκαλεί αλλαγές στην κανονική δομή της τρίχας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 2 — Αντιστοίχιση τιμών pH

Ερώτηση: Να αντιστοιχίσετε τα στοιχεία της στήλης Α με τα αντίστοιχα της στήλης Β:

Απάντηση:

• Οι αντιστοιχίσεις | Α | → | Β (τιμές pH) | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | Απιονισμένο νερό | → | 7 | όταν το pH =7, το διάλυμα είναι ουδέτερο (σελ. 61)· στον πίνακα των προϊόντων καθημερινής χρήσης το καθαρό νερό δίνεται με 7.0 (σελ. 62) | | Δέρμα | → | 5-6 | το δέρμα αποκτά pH μεταξύ 5 και 6· οι τιμές αυτές είναι φυσιολογικές για το δέρμα (σελ. 61) | | Τρίχα | → | 4,9-6,2 | σε μια τρίχα πάχους 0,04 mm το pH μπορεί να κυμαίνεται από 4,9 έως 6,2 (σελ. 62) | | Λοσιόν περμανάντ | → | 8,5-9,5 | οι χρησιμοποιούμενες λοσιόν έχουν pH αλκαλικό, συνήθως μεταξύ 8,5 και 9,5, με βέλτιστη περιοχή από 9,1 έως 9,3 (σελ. 63) |

  Το σκεπτικό της κατάταξης: από το πιο όξινο στο πιο αλκαλικό — τρίχα (4,9-6,2) → δέρμα (5-6) → απιονισμένο νερό (7) → λοσιόν περμανάντ (8,5-9,5).

  Γιατί η τρίχα έχει εύρος (σελ. 62): τα μαλλιά δεν έχουν σταθερό pH σε όλο το μήκος τους· όσο η τρίχα απομακρύνεται από το θύλακα, τόσο πιο αλκαλική γίνεται· το τμήμα κοντά στο θύλακα είναι περίπου εκατό φορές πιο όξινο από το άκρο της τρίχας.

  Γιατί η λοσιόν είναι αλκαλική (σελ. 63): η διάσπαση και η μετατροπή των δισουλφιδικών δεσμών της κερατίνης, κατά τη διαδικασία της βοστρύχωσης (περμανάντ), γίνεται με την επίδραση ΟΗ-.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το απιονισμένο νερό αντιστοιχεί στην τιμή 7, αφού είναι ουδέτερο. Το δέρμα στις τιμές 5 έως 6, που είναι οι φυσιολογικές του τιμές λόγω των οξέων του υδρολιπιδικού φιλμ. Η τρίχα στις τιμές 4,9 έως 6,2, αφού το pH της δεν είναι σταθερό σε όλο το μήκος της και γίνεται πιο αλκαλικό όσο απομακρυνόμαστε από τον θύλακα. Και η λοσιόν περμανάντ στις τιμές 8,5 έως 9,5, γιατί η διάσπαση των δισουλφιδικών δεσμών της κερατίνης γίνεται με την επίδραση ανιόντων υδροξυλίου, άρα σε αλκαλικό περιβάλλον.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 3 — Τι είναι το pH

Ερώτηση: Το pH είναι:

Απάντηση:

• Η σωστή απάντηση: α) ιδιότητα των χημικών ουσιών.

  Η τεκμηρίωση (σελ. 61): To pH είναι μια κλίμακα με την οποία εκφράζουμε την περιεκτικότητα σε κατιόντα υδρογόνου Η+ ενός διαλύματος· πρακτικά οι τιμές που παίρνει είναι από 0 έως 14· η τιμή του pH ενός διαλύματος δείχνει πόσο όξινο ή πόσο βασικό είναι το διάλυμα — είναι δηλαδή μετρήσιμη ιδιότητα που χαρακτηρίζει τη χημική ουσία (το διάλυμα).

  Γιατί απορρίπτονται οι άλλες επιλογές | Επιλογή | Γιατί δεν ισχύει | |---|---| | β) ένας επιστημονικός όρος | είναι υπερβολικά γενικό — κάθε έννοια της χημείας είναι «επιστημονικός όρος»· δεν λέει τι είναι το pH | | γ) ιδιότητα των καλλυντικών | περιοριστικό — pH έχουν όλα τα διαλύματα, όχι μόνο τα καλλυντικά: ο χυμός λεμονιού 2,3, το ξύδι 3,0, το αίμα 7,4, η αμμωνία 11,5 (σελ. 62) | | δ) συστατικό που υπάρχει σε όλες τις ουσίες | λάθος — το pH δεν είναι συστατικό (ουσία), αλλά ιδιότητα· δεν «περιέχεται» πουθενά, μετριέται |

  Πώς μετριέται (σελ. 61-62): με πεχαμετρικό χαρτί, που αλλάζει χρώμα ανάλογα με το pH, ή με ειδικό πεχάμετρο — μέτρηση του pH του δέρματος (με ειδικό πεχάμετρο) μπορεί να δώσει πληροφορίες για την κατάσταση του δέρματος (αφυδάτωση, ξηρότητα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σωστή είναι η επιλογή α, ότι το pH είναι ιδιότητα των χημικών ουσιών. Πρόκειται για κλίμακα με την οποία εκφράζουμε την περιεκτικότητα ενός διαλύματος σε κατιόντα υδρογόνου, με τιμές πρακτικά από 0 έως 14, και δείχνει πόσο όξινο ή πόσο βασικό είναι το διάλυμα. Η επιλογή β είναι υπερβολικά γενική και δεν λέει τι είναι το pH· η γ είναι περιοριστική, αφού pH έχουν όλα τα διαλύματα και όχι μόνο τα καλλυντικά· και η δ είναι λανθασμένη, γιατί το pH δεν είναι συστατικό αλλά ιδιότητα που μετριέται.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 4 — Τα τρία διαλύματα του εργαστηρίου

Ερώτηση: Στον πάγκο ενός εργαστηρίου υπήρχαν 3 ποτήρια με τα παρακάτω διαλύματα: Α. λεμονιού, Β. απορρυπαντικού πλυντηρίου και Γ. αμμωνίας του φαρμακείου. Τρεις ομάδες μαθητών έδωσαν τις εξής απαντήσεις για το pH των διαλυμάτων:

Απάντηση:

• Η σωστή απάντηση: την έδωσε η 3η ομάδα — Α: pH=2, Β: pH=9, Γ: pH=12.

  Η δικαιολόγηση | Διάλυμα | Χαρακτήρας | pH | Τεκμηρίωση | |---|---|---|---| | Α. Λεμονιού | όξινο | 2 | στον πίνακα του βιβλίου ο χυμός λεμονιού δίνεται με 2.3 (σελ. 62) — άρα pH ≈ 2 | | Β. Απορρυπαντικού πλυντηρίου | αλκαλικό | 9 | τα απορρυπαντικά περιέχουν σαπούνια και αλκάλια· στον ίδιο πίνακα η μαγειρική σόδα δίνεται με 8.5 και το καθαριστικό φούρνων με 12.0 (σελ. 62) | | Γ. Αμμωνίας του φαρμακείου | αλκαλικό | 12 | η αμμωνία δίνεται με 11.5 στον πίνακα (σελ. 62)· είναι βάση — βάση είναι κάθε ένωση, η οποία όταν διαλυθεί στο νερό, δίνει ανιόντα υδροξυλίου ΟΗ- (κεφ. 3, σελ. 50) |

  Γιατί απορρίπτονται οι άλλες ομάδες | Ομάδα | Απαντήσεις | Λάθος | |---|---|---| | 1η | Α: pH=12, Β: pH=7, Γ: pH=5 | δίνει το λεμόνι ως ισχυρά αλκαλικό και την αμμωνία ως όξινη — δηλαδή ακριβώς αντίστροφα από την πραγματικότητα | | 2η | Α: pH=2, Β: pH=7, Γ: pH=5 | σωστό μόνο το λεμόνι· δίνει την αμμωνία ως όξινη (pH=5), ενώ είναι βάση, και το απορρυπαντικό ως ουδέτερο, ενώ είναι αλκαλικό | | 3η | Α: pH=2, Β: pH=9, Γ: pH=12 | σωστή σε όλα — το όξινο λεμόνι, το αλκαλικό απορρυπαντικό και η πιο αλκαλική αμμωνία |

  Ο κανόνας (σελ. 61): όταν το pH<7, το διάλυμα είναι όξινο· όταν το pH>7, το διάλυμα είναι βασικό ή αλκαλικό· και όσο μικρότερη η τιμή του pH τόσο πιο όξινο είναι ένα διάλυμα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τη σωστή απάντηση έδωσε η τρίτη ομάδα, δηλαδή Α με pH 2, Β με pH 9 και Γ με pH 12. Και τούτο γιατί ο χυμός λεμονιού είναι όξινος, με pH περίπου 2,3 σύμφωνα με τον πίνακα του βιβλίου· το απορρυπαντικό πλυντηρίου περιέχει σαπούνια και αλκάλια, άρα είναι αλκαλικό με pH μεγαλύτερο του 7· και η αμμωνία είναι βάση, με pH περίπου 11,5, δηλαδή ακόμη πιο αλκαλική. Η πρώτη ομάδα δίνει το λεμόνι ως ισχυρά αλκαλικό και την αμμωνία ως όξινη, δηλαδή ακριβώς αντίστροφα, ενώ η δεύτερη σωστά μόνο το λεμόνι, αφού δίνει την αμμωνία ως όξινη και το απορρυπαντικό ως ουδέτερο.

Κριτήρια αξιολόγησης: