ЗАДАЧІ
ХVIІІ Всеукраїнського Турніру Юних Хіміків
(2010/2011 навчальний рік)

1. «Ряд Бекетова». У школі вивчається витискувальний ряд металів (ряд активності металів). Обговоріть можливість створення подібного ряду для неметалів або деяких їхніх сполук. На яких властивостях має ґрунтуватися такий ряд?
2. «Від філософського каменя до наноструктур». Зобразіть «лінію часу», що відображає послідовність взаємопов’язаних наукових відкриттів, які привели вчених від первісних хімічних знань до здатності синтезувати, аналізувати і використовувати наноструктурні об’єкти. Прокоментуйте причинно-наслідкові зв’язки між обраними вами відкриттями і запропонуйте найкоротший шлях від «філософського каменя» до наноструктур.
3. «Шампунь». До складу шампунів входять часом до 30 різних компонентів. Опишіть роль основних компонентів шампунів. Які фактори мають враховувати розробники шампунів при створенні найбільш ефективних і безпечних сумішей? Опишіть основні критерії, за якими можна робити висновки про споживчу цінність шампуню.
4. «Здоров’я каталізаторів». При здійсненні каталітичних реакцій в хімічній промисловості певні речовини виявляють властивості каталітичної отрути і знижують активність каталізаторів. Опишіть такі речовини і запропонуйте речовини, що можна використовувати в якості «ліків для каталізаторів» для відновлення каталізаторів з малоактивного стану в активний.
5. «Вата». Запропонуйте способи хімічної модифікації целюлози для створення вогнетривкої вати.
6. «Чадний газ». Запропонуйте конструкцію простого приладу, що може сигналізувати про появу карбон(II) оксиду в жилому приміщенні, дія якого ґрунтується на хімічних реакціях.
7. «Тепловий ефект». Опишіть основні фактори, що визначають тепловий ефект хімічної реакції. Які особливості мають бути характерними для хімічних речовин, за участю яких відбуваються процеси з високим значенням теплового ефекту? Оцініть максимальне і мінімальне значення, якого може досягати тепловий ефект хімічної реакції. Для яких реакцій характерні такі значення і яке практичне застосування вони можуть мати?
8. «Біодетектор». Деякі рослини акумулюють в значних кількостях певні металічні елементи. Опишіть, за рахунок яких особливостей їх функціонування відбувається таке селективне накопичення. Запропонуйте рослини, які можна було б використовувати в якості біологічних детекторів при пошуках корисних копалин. Оцініть переваги такого пошуку у порівнянні з традиційними.
9. «Плоска органіка». Припустіть як змінились би різноманітність, фізичні і хімічні властивості основних класів органічних сполук, якщо для атома Карбону були б можливі тільки стани sp– та sp²–гібридизації.
10. «Життя». Обговоріть можливість зародження клітинних живих організмів в неводному середовищі. Які речовини і процеси можуть лежати в основі будови і життєдіяльності таких організмів?
11. «Горіння». Горіння деревини не є елементарною реакцією – це багатостадійний процес. Запропонуйте якомога повнішу схему процесу горіння целюлози, розбивши його на елементарні реакції.
12. «Живий матеріал». Обговоріть можливість існування матеріалу, здатного регенеруватися після механічних пошкоджень. Які особливості складу і будови мають бути характерними для такого матеріалу? Опишіть області його можливого застосування.
13. «Космічна лабораторія». Опишіть, як може впливати невагомість на протікання хімічних реакцій. Обговоріть існування хімічних реакцій, протікання яких принципово залежить від наявності сили тяжіння. Поясніть, синтез яких речовин або матеріалів оптимальніше проводити саме в умовах космічної лабораторії. Опишіть області застосування таких речовин.
14. «Механохромні речовини». Механохромні речовини можуть змінювати свій колір під впливом фізичного навантаження, що дозволяє використовувати їх для створення сенсорів нового типу. Опишіть, які речовини здатні виявляти такі властивості, наведіть фізико-хімічне пояснення механохромного ефекту і можливі області його застосування.
15. «Молекулярний процесор». Обговоріть можливість створення молекулярного процесора, в якому обробка інформації відбувалася б за рахунок хімічних перетворень. Припустіть, які речовини або системи можуть застосовуватися для створення такого пристрою і поясніть принципи його роботи.
Автори: Г. Г. Бачинський, Н. М. Будєнкова, В. К. Бухтіяров, О. В. Григорович,
М. С. Каліберда, І. М. Курилишин, О. В. Москаленко, А. С. Осипенко,
Т. Л. Павловська, М. М. Пустовойченко, Д. А. Свєчкарьов, Д. С. Троцько.