ЗАДАЧІ
ХIV Всеукраїнського Турніру Юних Хіміків
(2006/2007 навч. рік)
1. «Карлсруе». З часів Антуана Лавуазьє і з’їзду хіміків в Карлсруе більшість понять і термінів, які використовуються в сучасній хімічній мові, практично не змінились, хоча їх зміст та значеннєва основа за два століття сильно розширилися. Проведіть аналіз сучасних хімічних термінів, які подаються в поширених підручниках. Які поняття на цей момент не відповідають старим визначенням? Які терміни, на ваш погляд, необ-хідно виключити з сучасної мови або уточнити їх зміст.
2. «Метаболізм». Розгляньте схему взаємоперетворень амінокислот, жирів, вуглеводів і нуклеїнових кислот в живих організмах і порівняйте обмін речовин в організмах тварин і рослин. Запропонуйте основу класифікації існуючих живих організмів за хімічним складом.
3. «Питна вода». Запропонуйте експрес-тести для комплексного аналізу якості питної води в домашніх умовах.
4. «Амфотерність». Відомо, що чиста сульфатна кислота виявляє властивості не тільки кислоти, але і основи. Чим можна пояснити цей факт? Які речовини і чому виявляють такі самі властивості?
5. «Аргентум». Цілющі властивості води озера Світязь пояснюють наявністю в ньому мікродомішок іонів Аргентуму. Запропонуйте експрес–метод визначення надмалих домішок Аргентуму (порядка 10–9–10–10 М) в природних водах.
6. «Катастрофа». На хімічному підприємстві є 250 т рідкого хлору. Оцініть, на якій відстані від заводу концентрація хлору у повітрі буде безпечною у випадку повного руйнування ємкості. Які заходи безпеки необхідно застосовувати в таких обставинах? Як впливає на людину вдихання хлору в різних кількостях?
7. «Ковдра для води». В умовах жаркого клімату та в посушливих районах актуальною є проблема збереження води у відкритих водоймах внаслідок достатньо інтенсивного випаровування, особливо при великій площі дзеркала. Запропонуйте нетоксичний склад та метод його нанесення у формі надтонкого покриття на поверхню водойми, яке зменшувало б випаровування води.
8. «Матриця». Запропонуйте можливість корисного використання енергії, що виділяється живими організмами.
9. «Троянди». Трояндовий альдегід широко використовується в парфумерії, однак добування його з пелюсток троянд надзвичайно невигідне. Запропонуйте спосіб його синтезу з неорганічних речовин.
10. «Розчинник». Для вимірювання спектрів 1Н ЯМР використовують тільки повністю дейтеровані розчинники. Запропонуйте методи синтезу найбільш розповсюджених органічних дейтерованих розчинників (дейтерохлороформ, дейтероацетон, дейтеробензен, ДМСО-D6), використовуючи тільки циклогексан С6Н12, важку воду D2O та інші неорганічні речовини, що не містять атоми Карбону і Дейтерію.
11. «Ланцюгова реакція». Для проведення реакції хлору з метаном суміш газів необхідно опромінити ультрафіолетовим світлом. Запропонуйте метод оцінки маси магнію, що його необхідно спалити для ініціювання цієї реакції, в залежності від відстані до посудини і парціального тиску газів у суміші.
12. «Акваріум». Останнім часом великий інтерес викликають різні добавки до скла, які дозволяють змінити його проникні властивості. Одна з таких добавок, зокрема, дозволяє змінити прозорість скла для видимого світла в залежності від освітленості таким чином, щоб за склом освітленість оставалась постійною. Запропонуйте речовину або суміш, які можна було б використовувати саме як таку добавку до скла або для покриття скла.
13. «ПМР». Запропонуйте структуру і метод синтезу органічної речовини, у якої в спектрі ПМР різниця між двома крайніми сигналами була б максимальна.
14. «Фотоізомеризація». Оцініть швидкість фотоізомеризації наведеної сполуки в залежності від довжини хвилі опромінюючого світла та від природи розчинника. Якими фізико-хімічними методами можна визначити швидкість такого процесу?
15. «Магніт». Існують синтетичні матеріали, що мають металічні або напівпровідникові властивості: так звані органічні метали і напівпровідники. Обговоріть можливість існування органічного магніту, запропонуйте його можливу будову і метод синтезу.
Автори: Григорович О. В., Дзюба Д. О., Кернічна С. В., Ляпунов О. Ю., Свєчкарьов Д. А., Сомов В. М.
