(Продовження, початок у №1-2 2016)
1. «Турецький купорос»
Так називали речовину, яку до 1725 р. ввозили в Росію з заморських країн. У 1725 р. виробництво «турецького купоросу» було організовано на металургійних заводах Уралу.
Цю речовину отримували прожарюванням металу та сірки на повітрі. Отримували білий твердий продукт. Його обробляли водою, випаровували розчин і виділяли блакитні кристали. Якщо білий продукт прожарювали, то на повітрі він перетворювався на чорний оксид і виділяв газоподібний діоксид сірки та кисень.
Арабські алхіміки, додаючи до білого продукту водний розчин аміаку, отримували дивовижної краси темносині розчини. Німецький вчений Андреас Лібавий вважав, що водний розчин «турецького купоросу» «перетворює» залізні цвяхи на мідні...
Що таке «турецький купорос»?
2. Чудеса очищення
Випускник хімічного коледжу отримав перше завдання – очистити фільтри з пористими скляними перегородками від осадів діоксиду мангану і хлориду срібла. Завдання було виконано успішно.
Як це вдалося зробити?
3. Кругообіг аміаку
У 1840 р. англійські інженери-хіміки поклали початок виробництву речовини, без якої не можуть обійтися багато галузей промисловості.
Інженери змішали аміак, діоксид вуглецю і воду та отримали якусь кислу сіль. Додавши до розчину цієї солі хлорид натрію, осадили нову кислу сіль, яку потім відокремили від рідини фільтруванням і злегка прожарили.
Так отримали ту саму речовину, без якої не обійтися в промисловості. Але це ще не все. Рідину після фільтрування обробили гашеним вапном і аміак, що виділявся, знову використали на першій стадії процесу...
Яку речовину отримували англійські хіміки? Що собою являли проміжні продукти – кислі солі?
4. «Солоні» назви
Кухонна сіль входила до складу найдавніших ліків, їй приписують цілющі властивості, очищувальну та дезінфікуючу дії. З давніх часів помічено, що кухонна сіль різних родовищ має різні біологічні властивості: найкорисніша в цьому відношенні – морська.
У «лікувальнику-травнику», виданому ще в XVII ст., написано: «Дві суті солі, одну копали з гори, а іншу знаходили в морі, а яка з моря, та краща, а крім морської солі та краща, яка біліша» .
А які географічні назви включає згадка про солі?
5. Старовинний рецепт
У старовинній книзі на сторінці, залитій чорнилом, залишився наступний текст:
«При кристалізації з водного розчину дісульфіту калію відбувається…. (Залито) Na2S2О5 + ... (залито) ... Натрієву сіль дісульфітної кислоти отримують за допомогою реакції ... + 2NaHSО3 (к) = ... + 2СО2↑ + Н2О. Вище 100 °С сіль розкладається: Na2S2О5 = ... (залито)».
Відновіть старовинний текст, перевівши його на сучасну хімічну мову.
6. Чому вони різного кольору?
Учитель показав на уроці дві банки з хлоридом хрому (ІІІ): в одній була кристалічна речовина червоно-фіолетового кольору, у другій – зелені кристали.
Як, використовуючи тільки дистильовану воду, визначити, чи мають кристали різного кольору однаковий склад?
7. Таємниця зниклої речовини
У початківця-лаборанта трапилася ціла серія невдач. Він поставив у сушильну шафу кристали гідрокарбонату амонію NH4HCО3 для сушіння, включив нагрівання. За годину лаборант відкрив шафу, а там – порожня чашка, речовини як не бувало.
Він вирішив перекристалізувати нітрит амонію NH4NО2, став додавати його до киплячої води і побачив виділення якогось газу, який невідомо звідки взявся. Витратив усі запаси солі, а на дні посудини з киплячою водою – ні кристалика.
Після охолодження нітрит амонію теж не виявився, в посудині була одна вода. Після того доручили лаборанту виділити ціанат амонію NH4CN з водного розчину і отримати його в сухому вигляді. Він випарив розчин насухо, а сухий залишок виявився карбамідом (NH2)2CO.
Допоможіть лаборантові розібратися в причинах невдач.
8. Дивне зникнення
У 1890 р. німецький хімік Теодор Курціус (1857-1928) вивчав хімічні властивості нітриту натрію NaNО2. Одного разу він нагрів до кипіння водний розчин цієї солі і хлориду амонію NH4Cl. Потім став його випарювати до появи перших кристалів.
Коли хімік проаналізував їх, виявилося, що він отримав чистий хлорид натрію. Залишок розчину теж випарили – і сухий залишок теж виявився хлоридом натрію. Курціус зауважив, що під час нагрівання розчину NaNO2 і NH4Cl виділявся якийсь газ (мабуть, повітря?).
Куди ж поділися нітрит натрію і хлорид амонію?
9. Не вийшло!
У лабораторії накопичилася значна кількість водного розчину хлориду алюмінію АlСl3. З метою економії реактивів було вирішено виділити цю сіль, щоб використовувати її повторно.
Спочатку розчин випарили, отримавши вологі кристали хлориду алюмінію. Потім вологі кристали прожарили у фарфоровій чашці; при цьому почалося виділення білого диму (вологий синій лакмусовий папірець в цьому «димі» почервонів).
Потім білий дим зник, і при підвищенні температури став виділятися пар, який викликав посиніння безводного сульфату міді (ІІ). Залишок після прожарювання не розчинявся у воді, не взаємодіяв з розведеними розчинами кислот і лугів. Очевидно, це був не хлорид алюмінію ...
Що ж за речовина вийшла замість нього?
10. Невдалий синтез
Як отримати сульфід алюмінію? О, це просто: варто тільки взяти розчин хлориду алюмінію і додати сульфід натрію ... Так і зробили. Але в колбі випав білий осад, а ще з’явився вкрай неприємний запах сірководню.
Що ж сталося?
11. І газ, і осад
Чи існують солі, реакції яких і з лугом, і з кислотою дають газоподібні продукти?
І чи можна знайти таку сіль, яка виділяє осад як при взаємодії з лугом, так і при обробці нітратом срібла?
12. Сіль для вмивання
В давнину люди використовували для прання та миття деревне вугілля, золу, морський пісок, крейду ... До складу мила, яким ми користуємося сьогодні, входить добре відома сіль органічної кислоти.
Яка саме?
13. Розчин для переможця
На практичному турі міської хімічної олімпіади його учасникам було дано завдання: приготувати розчини А, Б і В, в яких би містилися такі речовини: 5% карбонату калію і 7% сульфату хрому (Ш) -калію (розчин А), 5% нітрату срібла і 3% хлориду літію (розчин Б), 5% йодиду калію і 6% йодату калію (розчин В). На подив уболівальників, переможцем виявився учасник, що виготовляв тільки один розчин.
Чи правильно це?
14. У чому різниця?
Хіміки XVIII в. з труднощами, але все ж розрізняли схожі за властивостями речовини. Ні аналітичної хімії в сьогоднішньому розумінні, ні тим більше спектроскопічних приладів тоді не було. Та й багато звичайних реактивів сучасного хіміка були невідомі в ті часи.
Якими способами могли скористатися сучасники Ломоносова і Лавуазьє для того, щоб розрізнити: а) соду і буру, б) кухонну сіль і нашатир?
15. Нюхальна сіль
У романах письменників XIX ст. раз у раз трапляються описи сцен, де дамам, що втрачали свідомість від сильного нервового потрясіння (або просто від духоти), давали вдихнути з флакончика з нюхальної сіллю.
Яка це сіль?
16. Краса метро і багато іншого
Одна з поширених солей використовується для облаштування станцій метро, а також у повсякденній роботі шкіл та інститутів. Цю сіль застосовують, щоб отримати будівельний цемент.
Про яку сіль йдеться?
17. Сіль для тіста
Німецький хімік Юстус Лібіх (18031873) винайшов не тільки бульйонні кубики, але і порошок для отримання пишного тіста, названий його ім’ям.
Які солі входили до складу «порошку Лібіха»?
18. Уявне фіаско Анрі Муассана
Французький хімік Муассан на сніданок їв круасан i казав: «Віднедавна мене цікавить фтор. Небезпечний він і шкідливий, але я розумом не бідний ... Вчора (на жаль, яка ганьба!) включив я електролізер, але дослід не вдався. Потім я здогадався: сировиною служила кислота. Вона слабка і так чиста, що не проводить струму! Але ж я хімік-дока! Додав я калію фторид, і ось – упертий фтор летить!» З тих пір твердить підручник казку про Муассанове «фіаско» ...
Давайте, не дражніть, у чому справа, поясніть!
Н.Г. Антонюк, кандидат хімічних наук, доцент кафедри хімії Національного університету «Києво-Могилянська академія»