1. «Слідами Срібного віку». Колись відомий російський поет Сергій Єсенін написав: «Кто любил, уж тот любить не может. Кто сгорел, того не подожжешь». Але відомі приклади, коли речовини можуть горіти, навіть якщо самі утворилися при згорянні. Запропонуйте декілька принципово різних схем перетворень {вихідні речовини → «горючий попіл» → продукти зго-ряння}. Наведіть щонайменше три приклади, які відрізняються за агрегатним станом «горючо-го попелу».
3. «Одяг для аніонів». Аніони карбонових кислот, на відміну від органічних катіонів та не-заряджених неполярних молекул, важко проникають у клітину – їх затримує клітинна мембрана. Запропонуйте метод хімічної модифікації аніонів карбонових кислот, який робив би їх мембра-нопроникними, з можливістю швидкого відновлення початкової структури аніона після потрап-ляння в клітину. Наведіть механізми усіх стадій процесу.
5. «Перегонка з парою». Перегонка з водяною парою – винятково зручний метод очистки бага-тьох органічних речовин. Як, виходячи з формули речовини, достовірно передбачити, що вона буде або не буде переганятися з водяною парою? Запропонуйте інші розчинники, які здат-ні замінити воду, коли вона не підходить (речовина не переганяється з водяною парою, реагує з водою тощо). Чи розширює їх використання практичне застосування методу?
6. «Моє золотце». Є люди, які збирають колекції «хімічних елементів». У таких колекціях можна зустріти «бездоганні зразки» запакованих в ампули лужних металів з блискучою, неокис-неною, дзеркальною поверхнею. Усіх, окрім літію. Аналогічна до літію ситуація і з лужноземе-льними металами. Зовнішній вигляд цих зразків значно поступається лужним металам. Що спричиняє такий стан зразків? Запропонуйте спосіб отримання «бездоганних зразків» для літію та лужноземельних металів.
7. «Самоутилізація». Створення полімерних матеріалів, здатних до самостійного руйну-вання під впливом навколишнього середовища після їх використання є актуальною проблемою. Для цього до складу полімерних композицій вводять різні домішки, що пришвидшують дегра-дацію або роблять її можливою. Поясність механізми такого пришвидшення. Порівняйте доміш-ки для різних типів полімерів. Виберіть найкращі домішки для матеріалів на основі поліетилену, полістирену, каучуку і поліамідного волокна. Чи існує або може існувати така домішка для теф-лону?
8. «SOS». Вас, талановитого юного хіміка, викрали та утримують невідомі. Ви працюєте у добре обладнаній хімічній лабораторії, але зв’язок із зовнішнім світом повністю відсутній. Речо-вини, отримані вами, злочинці возять у різні лабораторії для аналізу, але все маркування знищу-ється. За допомогою хімічних речовин знайдіть спосіб передати сигнал про викрадення та ін-формацію, що допоможе друзям вас знайти.
12. «Звести кінці з кінцями». Навіть у звичайному житті це нелегко, а в хімії – тим паче. Синтез найпростіших органічних циклічних сполук, циклоалканів, часто є досить нетривіаль-ним за-вданням. Малі напружені три- та чотиричленні цикли отримати досить легко, а макроци-кли з невеликим ступенем напруженості – набагато складніше. Найнедоступнішими є сполуки «мерт-вої зони» – з розмірами циклів від 9 до 14 атомів. Поясніть цю, на перший погляд, нелогіч-ну си-туацію. Наведіть синтетичні методи, які дозволяють успішно синтезувати такі сполуки. Чому саме ці методи дозволяють вирішити проблему «мертвої зони»?
13. «Кропива». Захист від ворогів – життєва необхідність. Одним із методів такого захисту в живих організмів є «хімічна зброя». Класифікуйте методи хімічного самозахисту в живому світі саме з хімічної точки зору. Чи є якісь закономірності у виборі певних захисних речовин залежно від середовища існування та приналежності організму до певної систематичної групи (роду, ро-дини, класу тощо)?
14. «Антиквар». Із часом папір для друку починає жовтіти та його якість погіршується. Які процеси це спричиняють? Чи можливо зупинити або сповільнити старіння паперу? Обговоріть можливість відновлення хімічним способом старовинного паперу до первісного стану без пош-кодження надрукованої інформації. Якщо папір пошкоджено настільки, що його неможливо ві-дновити, то чи можливо хімічним способом зробити надруковане більш чітким та придатним для копіювання?
15. Експериментальна задача (http://tyc.com.ua/exp)
«Темний бік яблука». Всім відомий факт, що на повітрі соковита частина розрізаного яблу-ка темнішає з часом. Поясніть причини такої зміни кольору. Експериментально дослідіть залеж-ність швидкості потемніння яблука від не менше ніж п’яти обраних вами фізичних та хімічних чинників. Запропонуйте гіпотези, що пояснюють отримані залежності. Знайдіть найефективні-ший хімічний «уповільнювач» потемніння. Також запропонуйте найефективніший хімічний «уповільнювач», який можна використовувати без втрати харчової цінності й зміни смаку яблук.
