ЗАДАЧІ

ХХХ Всеукраїнського Турніру Юних Хіміків

(2024/2025 навчальний рік)

1. «Путівник по Галактиці для космотуристів». Атмосфера планети Хлорандія подібна до земної, але замість кисню містить інший окисник – хлор. Які речовини будуть найбільш поширені на поверхні цієї планети? Обґрунтуйте можливість або неможливість існування морів та океанів. Які біомолекули можуть стати основою життя на Хлорандії?
2. «Відморожена хімія». Багато хімічних процесів у промисловості та лабораторіях проводяться у рідких розчинах. Обговоріть на конкретних прикладах можливість проходження реакцій у заморожених розчинах. Опишіть особливості хімічних перетворень та фізико-хімічних процесів, що відбуваються у таких системах. У яких випадках проведення реакцій у заморожених розчинах є доцільним?
3. «Аверс чи реверс?». Коли складно зробити вибір, дехто покладається на фортуну: кидає монету, гральний кубик або генерує випадкове число. Звісно, якщо він не хімік. Запропонуйте хімічну реакцію, принцип чи процес та пристрій, побудований на цій основі, який може виконувати функцію рандомайзера.
4. «Не такий як усі». Запропонуйте речовину, яка суперечить найбільшій кількості хімічних законів, принципів чи правил. Обґрунтуйте з хімічної точки зору, з чим пов’язана винятковість обраної речовини.
5. «Прокляття». Присвячується Робін Гобб. У фантастичному середньовічному королівстві готується державний переворот. Ваше завдання – допомогти місцевому магу-алхіміку «підготувати» натовп. Щоб усіх налякати, йому потрібно: замінити воду на «кров» у колодязі; зробити так, щоб хліб, який пече найкраща кухарка, не піднявся; щоб у замку скисло молоко, а свічки періодично починали горіти синім полум’ям. Додайте ще 2 жахи на ваш смак. Детально опишіть хімічні процеси та методи їх реалізації, які необхідно використати алхіміку.
6. «The show must go on». Ефектні хімічні експерименти зазвичай не є довготривалими. Запропонуйте варіант видовищного хімічного досліду, який може тривати якомога довше без втручання експериментатора.
7. «Планета Єна». Присвячується Mass Effect. Ви потрапили на планету Єна, природні умови, ресурси та мешканці якої ідентичні до земних, за одним винятком: усім відомим на Землі хіральним органічним сполукам тут відповідають їх енантіомери. У Вас закінчуються продукти харчування. Мешканці Єни раді вам допомогти, однак не дуже розуміються на хімії та мають рівень технологій, що років на 100 відстає від сучасного. Опишіть алгоритм виживання на цій планеті.
8. «Антищур». Із настанням холодів актуальною для фронту стає проблема гризунів. Вони скупчуються в теплих місцях, зокрема там, де розташовуються військові. Запропонуйте нелетальний хімічний спосіб вигнання чи відлякування мишей та щурів.
9. «Монетні метали». Запропонуйте спосіб одержання чистих металів з українських монет, що виведені з обігу. Скільки монет потрібно для виготовлення пластинки кожного металу розміром 50х20х1 мм, що можна використовувати в електрохімічних дослідах?
10. «Холодильник». В польових умовах у спеку актуальними є портативні охолоджувальні пристрої. Запропонуйте автономну хімічну систему багаторазової дії, яка б уміщувалася у рюкзак, перетворюючи його на холодильник. Обговоріть можливість регулювання температури.
11. «Кисневий індикатор». В органічному синтезі часто застосовуються реагенти, чутливі до повітря. Навіть незначна його кількість може спотворити результати експерименту. Запропонуйте хімічну модифікацію поверхні колби Шленка, яка б оборотно змінювала забарвлення у присутності слідових кількостей кисню та водночас була б стійкою до дії розчинників та металоорганічних реагентів.
12. «Флогістон». Присвячується прихильникам теорії пласкої Землі. Запропонуйте декілька сучасних хімічних дослідів, за допомогою яких можна «переконливо» довести теорію флогістону.
13. «Моя колба». Хіміки часто підписують посуд: іноді на короткий термін, щоб не переплутати, іноді назавжди, щоб не загубити щось унікальне. Перший тип написів має витримувати все, що з ним відбувається, поки посуд у роботі, а потім легко видалятись. Другий тип повинен бути добре помітним та стійким до будь-чого. Запропонуйте варіанти нанесення тимчасових та постійних написів. Яким чином можна перетворити тимчасовий напис на вічний та навпаки?
14. «День дурня 3». 1 квітня ви вирішили покепкувати зі свого друга чи подруги, подарувавши парфуми з сюрпризом. Аромат спочатку здається дуже приємним, а з часом перетворюється на нестерпний сморід, що відлякує всіх навкруги. Запропонуйте рецепт таких парфумів. Чим можна нейтралізувати їх дію?
15. «Хімічні прилади». Добре відомі вимірювальні прилади, дія яких базується на хімічних процесах, наприклад, годинники, термометри, гігрометри. Запропонуйте моделі принаймні двох приладів для вимірювання інших фізичних величин. Їх дія має ґрунтуватися на хімічних реакціях.

Автори ідей завдань: Сергій Алексєєв, Олександр Бєда, Віктор Бухтіяров, Ася Волянська, Микита Іваниця, Катерина Кардашина, Олександр Ляпунов, Владислав Омелянчук, Дар’я Сльота, Олексій Соломатін, Олексій Тімохін.

Задачі фінального бою ХХХ Всеукраїнського Турніру Юних Хіміків

1. «[ООООО]киснення». За аналогією до кислотно-основного, було б зручно мати індикатор для демонстрації окисної здатності сполук. Запропонуйте індивідуальну хімічну речовину та метод її застосування як індикатора у водних розчинах для наочного поділу сполук-реагентів на сильні окисники, слабкі окисники та такі, що не виявляють окисних властивостей.
2. «Покращення життя вже сьогодні». Потрапивши у Середньовіччя, ви вирішили подарувати людям речовину або матеріал із сьогодення, який значно покращить їхнє життя. Ви маєте обрати лише один матеріал/речовину і надати спосіб його отримання, який зможе зрозуміти і відтворити середньовічний алхімік. Який матеріал ви оберете, і як поясните алхіміку метод його виготовлення?
3. «Aurora borealis». Полярне сяйво або Аврора – оптичне явище мінливого світіння окремих ділянок нічного неба в полярних районах. Запропонуйте 3 принципово різні способи створення «хімічного полярного сяйва». Обговоріть тривалість наведених вами «явищ», яскравість світіння та інші параметри.
4. «Вам посилка». Маючи підозри щодо недоброчесності листоноші, хімік вирішив перевірити, чи відкриває хтось його посилки. Наведіть приклади речовин (матеріалів тощо) та детальну методику їх застосування, що допоможуть вченому легко викрити злочин.

Автори ідей завдань фінального бою: Олександр Бєда, Віктор Бухтіяров, Світлана Гринь, Сергій Джавахішвілі, Микита Іваниця, Дар’я Клименко, Володимир Краплина, Маргарита Лапшова.

Завантажити у форматі PDF