Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Домашний репетитор по химии

  Все выпуски  

Домашний репетитор по химии


                               

                                                                                          ВЫПУСК №14

 

             "Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие..."  

                                                                                            М.В.Ломоносов

    


                                                   

                     Домашний репетитор по химии    приветствует Вас

 Химия доступно

Химия для маленьких

Я решаю задачи

Ягода. Яблоко и это всё о нем

Отзывы о рассылке

 

 

Химия доступно

Предлагаемый мной материал отличается легкостью понимания. Направлен на самостоятельное   изучение, на развитие творческого мышления. Предлагаются задания не только для учащихся, а также для тех, кто химию уже забыл, т.е. для родителей учащихся, а, возможно для тех, кто её пока не изучает.

Сегодня поговорим о хроматографии.   Это способ разделения смеси на отдельные компоненты или составные части, выделения и идентификации (опознания) компонентов жидких и газообразных смесей, контроля за изменением концентрации реагентов непосредственно в ходе химических реакций. Впервые метод анализа применил русский ученый М.С.Цвет в 1903 г. Он изучал состав хлорофилла и сумел разделить его на слои с различной окраской, пропуская раствор хлорофилла через трубку с порошком мела. Цветовая гамма подсказала ему, вероятно, название метода и он наверняка знал, как с греческого переводится его фамилия ( по-гречески "хрома"- "цвет", "графо"-"пишу").

Вы можете сами провести этот эксперимент, имея под рукой листья растений и мел.

Для начала приготовим экстракт хлорофилла. Нам для этого эксперимента понадобятся листья какого-нибудь растения. Измельчите несколько листьев (1-2) ножом на деревянной дощечке. Поместите в сосуд, который в дальнейшем будем нагревать. Залейте листья одинаковым количеством спирта и воды. Нагревайте полученный раствор 2-3 минуты на медленном огне до появления зеленой окраски.  Извлеките листья из посуды. Вылейте содержимое в прозрачную посуду, рассмотрите экстракт (произошло извлечение зеленого пигмента спиртовым раствором). В отраженном свете раствор имеет изумрудно-зеленую окраску. Пропустите этот экстракт через тонкую колонку с измельченным мелом. Для колонки подойдет тонкий прозрачный столбик, наверняка, дома найдется, что-нибудь подобное.

Бурный расцвет метода приходится на середину века, когда была создана газожидкостная хроматография. Сущностью метода заключается в том, что порция исследуемой смеси током газа увлекается в распределительную колонку, которая заполнена специально подобранной разделяющей нелетучей жидкостью, нанесенной на твердую нейтральную насадку (стеклянные шарики, керамику). Компоненты исследуемой смеси избирательно сорбируются, т.е. разделяются по длине колонки.

Для нас с Вами это немного сложно. Попробуем разобраться с хроматографией плоскостной.

А именно, хроматография на бумаге.

Проведем эксперимент: капните несколько капель фиолетовых чернил на фильтровальную бумагу и оставьте немного подсохнуть. Вы должны увидеть, что фиолетовые чернила по мере впитывании распределяются на составляющие цвета. Помните, чтобы сделать фиолетовые краски, не имея таковых, мы в детстве мешали красные и синие акварельные краски или гуаши.

Так вот фиол.чернила являются смесью, состоящей из нескольких компонентов, а, именно, веществ, имеющих красный цвет и синий, может быть на вашей хроматограмме отразятся и другие цвета.

 Этот пример, как мне кажется более легкий в понимании хроматографических методов.

 

 

 

 

Химия для маленьких

Седьмая глава .
Химия помогает больше узнать о природе. Не правда ли?

Продолжение. См.архив рассылки

За окном еще лежал снег, но солнышко пригревало совсем по-весеннему. Серая ворона с хрустом выламывала березовые сучья для нового гнезда. На полу комнаты светился радужный зайчик от стоящего на подоконнике аквариума.
– Да-а-а... – задумчиво сказал папа. – Наш аквариум совсем зарос. Пора его привести в порядок.
Саша тоже взглянула на аквариум. Осенью в нем росло всего несколько тоненьких травинок, а теперь были настоящие джунгли из водорослей.
«Откуда они только взялись?» – подумала Саша. Она помнила, что растения вырабатывают вещества для своего роста из углекислого газа и воды под действием солнечного света. Воды в аквариуме полно, света на окошке тоже вполне достаточно... «Но где водоросли берут углекислый газ? – недоумевала Саша. – Ведь он содержится в воздухе». Выходило, что углекислый газ должен быть и в воде.
– Папа, – осторожно спросила она, – а в воде есть углекислый газ?
– Конечно. Многие газы растворимы в воде, в том числе и этот.
– И кислород? – удивилась Саша.
– А чем, по-твоему, дышат рыбы?
Об этом Саша как-то не задумывалась. Она не раз видела, как некоторые рыбки всплывали к поверхности воды и хватали воздух ртом. Но, например, сомик никогда не поднимался вверх. А ведь он тоже должен дышать.
«Углекислый газ растворяется в воде, – стала рассуждать Саша. – Из него и из воды водоросли на свету создают нужные им вещества и выделяют кислород. Кислород тоже растворяется
в воде...» Саша внимательно посмотрела на аквариум. Из кончиков травинок тонкой струйкой поднимались сверкающие на солнце пузырьки газа. «Часть кислорода выходит на поверхность воды, – продолжала размышлять девочка. – А остальным кислородом дышат рыбы. Для жизни им нужен кислород и питательные вещества. Питательные вещества есть в рыбьем корме. И в водорослях». Последняя идея пришла Саше в голову, когда она увидела, как рыбки «клюют» поверхность зеленых травинок.
Она спросила у папы:
– А что мы будем делать с аквариумом?
– Пересадим рыбок и улиток в банку. Сольем воду. Помоем стенки и грунт. Оставим только часть водорослей.
– А куда денем остальные? – заволновалась Саша. – Можно я отнесу их в школу? А то там в нашем классном аквариуме их очень мало.
– Конечно, можно, – согласился папа. – У вас там, наверное, света маловато, вот они и растут медленно.
Они принялись за работу. Вскоре взволнованные рыбки кружили в банке, а Саша старательно выбирала из водорослей улиток.
– А улитки тоже подросли! – отметила она. – Мама говорила, что их ракушки состоят из того же вещества, что и мел. Это правда?
Папа кивнул:
– Не только раковины, но и жемчуг то же самое вещество.
– А откуда улитки берут мел?
– Выделяют из воды, – ответил папа.
– Расскажи поподробнее, – попросила Саша.
Незаметно подошла мама и вмешалась в их разговор:
– Сначала ты расскажи, откуда мы берем воду для аквариума.
– Из крана.
– А как вода попадает в кран?
– Из водопровода. В водопровод – из водохранилища. А в водохранилище – из реки, – ответила Саша.
– А в реке вода откуда? – продолжала спрашивать мама.
– Из ручейка. А начинается все, наверное, с родника, в котором вода выходит из земли.
– Вот именно, – согласилась мама. – А в земной коре очень много известняка, по которому текут подземные воды...
– Известняк – то же вещество, что и мел, – вспомнила Саша. – Ну и что? Ведь мел не растворяется в воде.
– Немножко растворяется, правда, очень плохо. Чтобы растворить малюсенький кусочек мела, нужно целую бочку воды. Но в природе мел переходит в воду за счет химической реакции.
– А что-то мы давно не писали химических реакций, – заметила Саша. Она вскочила со стула и побежала за своей «химической» тетрадкой.
Когда Саша вернулась, мама стала рассказывать дальше:
– Под действием углекислого газа и воды известняк или мел превращаются в растворимую соль кальция. Ее в воде не так уж и много, но все же больше, чем может раствориться просто мела. Если в воде появляется кальций, она становится жесткой.
– Много кальция полезно для зубов, – сказала Саша.
– Зато вредно для стирки, – возразила мама. – Мыло и стиральный порошок плохо пенятся.
– И для промывания фотопленок тоже плохо, – добавил папа. – На них остаются пятна.
– Поэтому жесткую воду кипятят. Тогда растворимая соль кальция опять превращается в нерастворимый известняк, и он выпадает в осадок, – закончила мама.
– Так вот как образуется накипь в чайнике! – догадалась Саша. – Мама, помоги, пожалуйста, все это записать.
Через несколько минут в Сашиной тетради появились новые
записи.

Продолжение следует...

 

          

 


 Я решаю задачи

Для сжигания некоторого объема циклопарафина требуется шестикратный
объем кислорода. Рассчитайте максимальную массу гидрооксида бария,
который может вступить в реакцию с продуктом горения 1 л (н.у.) этого
парафина?
 
Дано: объем циклопарафина, который условно обозначим V(CnH2n)=1л
V(O2)=6л(тот объем, который понадобится для сжигания этого парафина)
Найти: m(Ba(OH)2)-?
Решение: Циклопарафины- это циклические углеводороды предельного ряда. Общая формула СnH2n(что обозначает, что на один атом углерода приходится два атома водорода)
Циклопарафин горит. Уравнение этой реакции можно условно написать: СnH2n+O2=CO2+H2O
Но уравнение должно быть уравнено, т.е. должны расставлены коэффициенты. Условно обозначим количество углеводорода X, тогда уравнение будет выглядеть след.образом: XCnH2n+6XO2=nXCO2+XnH2O
Хотела бы немного остановится почему именно, такие непонятные буквы. Да это небольшая математическая задачка. Если Х моль циклопарафина, а в условии  взять шестикратный объем кислорода, то понятно, что перед кислородом нужно поставить в шесть раз больше чем Х, т.е 6Х. А дальше проще: так как до реакции углерода С = Хn, то и перед продуктом реакции( углекислым газом-СО2) нужно поставить Хn. Считаем количество водорода Н: до реакции Н=2nX. После реакции водород только в воде (Н2О), поэтому перед формулой воды мы ставим  значение2nХ/2=nX
Проверяем количество кислорода: до-12Х, после 2nХ+Хn. Получается уравнение: 12Х=2nX+nX
12X=3nX , Х сокращаются остается n=4
Можно составить формулу циклопарафина: С4Н8
С4Н8+6О2=4СО2+4Н2О
По закону Гей-Люссака: количество газов прямопропорционально объемам.
1л циклобутана сгорает в 6 л кислорода, при этом образуется 4л углекислого газа.
СО2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O
Найдем количество вещества СО2 n(CO2)=V/Vm=4/22.4=0.178
По уравнению, 1 моль СО2 взаимодействует с 1 моль Ba(OH)2
Отсюда, из 0,175 моль СО2 образуется 0,178 моль Ba(OH)2
Найдем массу Ba(OH)2, m(Ba(OH)2=n(Ba(OH)2*M(Ba(OH)2      (1)
Молярная масса вещества находится как сумма атомных масс входящих в него элементов                      М(Ba(OH)2=137+(16+1)*2=171 г/моль
Подставляем в формулу  (1)
m(Ba(OH)2=0.178*171=30,5
Ответ задачи: из 1 л циклопарафина (циклобутана) образуется углекислый газ, который может провзаимодействовать с 30,5г гидроксида бария (Ba(OH)2)
 

 

Пожалуйста, поактивнее присылайте задачи. Каждой найдем свой ответ.



Спасибо, что отзываетесь о моей рассылке, что присылаете задачи. Я стараюсь, чтобы рассылка была интереснее, поэтому решила ввести новые рубрики для тех, кто интересуется химией. На сегодня пришла идея рассказывать Вам о фруктах и ягодах с точки зрения химика.

 Ягода. Яблоко и это всё о нем

Яблоко среди фруктов — что картофель среди овощей: особый огромный мир. Яблоневые сады занимают на Земле почти 5 миллионов гектаров, едва ли не каждое второе плодовое дерево — яблоня, а поближе к серверу, где не вызревают ни апельсины, ни даже абрикосы, там девять и десяти – яблони.

Сортов — с ума сойти: только в нашей стране более трехсот в официальном списке, и ещё под тысячу на испытаниях…

В торговле есть твердое правило: при продаже указывать сорт яблок. Банан — он просто банан, а яблоко — либо Джонатан, либо Ренет Симиренко, либо антоновка, либо «штрифель». Однако, чтобы не утонуть в пучине информации, мы это правило умышленно нарушим и будем говорить о яблоке вообще. Разве что наскоро заметим, что самый ходовой  сейчас в мире сорт — Голден делишес, а многими любимые Антоновка, Боровинка, Анис и Грушевка теряют помаленьку позиции, потому что деревья плодоносят не каждый год, урожайность средняя и яблоки трудно перевозить.. Сейчас требование такие, чтобы собирать с гектара тонн по тридцать крупных, красивых, лежких плодов. старым сортам, которые нам по сердцу, это недоступно.

И еще одно современное требование к яблокам, несколько странное, на первый взгляд: отсутствие специфического аромата. Вернее, в некоторых сортах аромат поощряется, но так как оценить его смогут только знатоки, то пусть знатоки и ищут яблоки лично для себя; большинству же по душе универсальный, просто яблочный запах.

От запаха, естественно перейти к цвету, который у всех яблок поначалу одинаков: в молодости они зеленые, благодаря хлорофиллу. Потом окраска может ослабеть или смешаться с желтизной каротина, а иногда яблочная кожица покрывается антоциановым румянцем.

Яблоки краснеют под прямыми солнечными лучами. От обилия или нехватки солнца зависит и вкус: в жаркое сухое лето плоды накапливают больше сахара и меньше кислот. Отношение кислоты к сахару неизменно выше у зимних яблок, которые срывают осенью не вполне созревшими.Наилучших вкусовых кондиций они достигают несколько месяцев спустя, как раз тогда, когда мы особенно нуждаемся в свежих фруктах. Некоторые яблоки держатся даже до июля, до самых первых, ещё мелких, кислых, не очень душистых, но таких долгожданных летних яблок...

Для хранения годится только здоровое, без нажимов, ушибов и прочих повреждений яблоко, которое собирают руками: нежно берут в ладонь и, упираясь пальцем в веточку, поворачивают кверху. Тогда яблоко срывается вместе с плодоножкой, и это ему на пользу, потому что через дырку в верхушке будет испаряться влага и внутрь полезут разные микробы. Поэтому сборщикам яблок - также как пианистам и хирургам - советуют стричь ногти, чтобы ненароком не поцарапать яблочную кожицу.

Не слишком ли много чести какому-то фрукту? Любимому - не слишком.

 

 

 

 

Содержание в 100 г продукта:

Витамины (мг -10-3г)

Каротин - 0,03, Витамин В1 - 0,03, Витамин В2 - 0,02, Витамин В5 - 0,07, Витамин В6 - 0,08,

Витамин Вс - 2,0, Витамин С-2,0-17,0, Витамин Е - 0,63, Витамин Н - 0,30 мкг, Витамин РР - 0,3.

Макроэлементы (мг)

калий - 248, кальций - 16, магний - 9, натрий - 26, фосфор -11.

Микроэлементы (мкг-10-6г)

железо - 2200, кобальт - 1, марганец - 354, медь- 177, молибден - 4, никель - 8,цинк - 240

 

Отзывы о рассылке:  Анна   Дорогая Соловьёва Юлиана,
спасибо Вам большое за такую великолепную рассылку. Впервые за столь
длительное время (я являюсь подписчиком разных рассылок много лет) мне
понравилась автор, т.е. Вы, которая так великолепно построила нечто
фантастическое и настолько увлекательное. Теперь моё мнение о химии как
о скучном материале полностью изменилось и всё это благодаря Вашему
интересному и полезному творчеству.
Единственное неудобство-это неотображение картинок, а ведь так хотелось
бы их увидеть...Пожалуйста, примите это к сведению и сделайте возможным
просмотр и картинок...
С искренней благодарностью Анна.
Юлиана  Спасибо, Анна. Спасибо за комплимент, у меня сразу же появилось желание написать
 следующий  выпуск. И, конечно, же я учту ваше замечание по рисункам. Я, к  сожалению, неопытный рассыльщик. И всё приходит с опытом. Возможно, скоро будет рубрика Отзывы о рассылке. Мне необходимо Ваше разрешение на отзыв о рассылке.
 

Татьяна: Задачи тяжелые... Может, вам следовало их упростить?! Извините за некорректный вопрос, а вы кто по профессии?

Юлиана: К сожалению, я решаю задачи, которые присылаете Вы - мои подписчики. А условие задач, я не меняю. Отсюда, сложное решение. На второй вопрос ответ - в первом выпуске рассылке, но отвечаю, что закончила ВГПУ естественно-географический факультет по специальности Химия-Психология.

   Вопросы и задачи присылайте мне по адресу: mailto:solyul@mail.ru                        

Архив рассылки здесь: http://subscribe.ru/archive/science.natural.chemistryhome/
 


В избранное