extracted_text:
Зябкина О., А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Удивительное  рядом»
«Тайны вод Черного моря»
Древнегреческие ученые сравнивали море с организмом человека, пытаясь тем
самым   объяснить   различные   процессы,   протекающие   в   морской   среде,
например, испарение рассматривалось как выделение пота и т. д.
Выдающиеся мыслители древности – Платон (ок. 427 – ок. 347 до н. э.) и его
ученик   Аристотель   (384–322   до   н.   э.)   –   уделяли   морской   воде   большое
внимание.
Аристотель   утверждал,   что   соли   морская   вода   получает   в   процессе   ее
фильтрации  через слои земли, подобно пресной воде, способной вымывать
различные химические компоненты из золы.
Как известно из сохранившихся документов, своими мыслями Платон делился
с учениками во время прогулок по живописному побережью близ Афин. Его
представления   о   мире   сформировались   в   философскую   систему,   которая
господствовала более двух тысячелетий. В основе его системы мироздания
лежали четыре стихии: огонь – воздух – вода – земля (рис. 1).
Рис. 1. Представление Аристотеля об элементах и качествах
В   научных   трудах   Платона   воде   отводилась   важнейшая   роль.   В   трактате
«Тимей»   он   утверждал,   что   стихия,   называемая   водой,   сгущаясь,
превращается в камни и землю, но она может стать ветром и воздухом, а
воспламенившийся воздух – огнем.
Эти фантастические рассуждения кажутся теперь наивными и смешными, но
не   спешите   улыбаться.   Именно   так   рождались   идеи,   раскрывающие происхождение  различных  явлений   в  природе,  и  делались  первые   попытки
найти   между   ними   взаимосвязь.   А   главный   вопрос,   который   волновал
человечество в древности, да и теперь не меньше: «Откуда мы?»
Чем   дальше   человечество   уходит   от   философов   древности,   тем   больше
вопросов ставит перед нами окружающий нас мир.
Вот и приходится вспоминать знаменитое восклицание: «Воистину вода лучше
всего!» Принадлежит оно греческому философу Фалесу из Милета (ок. 625 –
ок. 547 до н. э.), который считал, что в основе всего многообразия явлений и
вещей лежит вода. Он, очевидно, был первым, кто отметил необычайность ее
физических свойств и, сравнивая с другими веществами природы, указал на
способность   воды   существовать   в   трех   состояниях:   твердом,   жидком   и
газообразном.
Представления Фалеса, несомненно, нашли отражение в трудах Платона и его
ученика   Аристотеля.   Сочинения   Аристотеля   охватывали   практически   все
области   тогдашнего   знания.  Его   интересовали   вопросы   движения   воды,  ее
роль   на   планете;   в   его   трактатах   можно   найти   и   некоторые   идеи,
приближающие   его   к   пониманию   важной   проблемы   –   круговорота   воды   в
природе.
Древнегреческий философ, поэт и врач Эмпедокл из Агригента (ок. 490 – ок.
430 до н. э.) и его соотечественник Демокрит (ок. 470 или 460 до н. э. – умер в
глубокой старости) из г. Абдера (Фракия) считали, что, подобно процессу
потения, море следует рассматривать как испарину на поверхности земли под
лучами солнца.
Римский   ученый   Плиний   Старший   (23   или   24   –   79   н.   э.)   в   трактате
«Естественная   история»   высказал   идею,   объясняющую   соленость   морской
воды.   Он   утверждал,   что   благодаря   солнцу   из   воды   удаляются   пресные
компоненты,   и   поверхностные   воды   становятся   солеными.   Однако,   по   его
мнению, глубинные морские воды отличаются слабой соленостью и переходят
в пресные. Такая точка зрения просуществовала много веков, пока человек не
создал   приборы,   способные   отбирать   пробы   воды   с   любой   глубины,   так
называемые батометры.
Множество гениальных идей высказал римский философ Сенека Луций Анней
(ок. 4 до н. э. – 65 н. э.). Он суммировал эмпирические взгляды древних в
трактате «Проблемы естествознания» и утверждал, что первоначально в мире
был хаос. Вещества, по его мнению, растворенные в морской воде, в океане,
стали разделяться в течение времени и послужили источником зарождения
жизни. Он писал, что соленость морской воды и уровень океана сохраняются
постоянно,   а   существенная   прибавка   воды   из   рек   в   моря   компенсируется испарением. Он был весьма наблюдательным естествоиспытателем и отмечал,
что в термальных водах растворенные вещества выпадают в осадок и можно
наблюдать   отложение   известняка   и   других   материалов.   Сенека   обратил
внимание   на   то,   что   выветривание   горных   пород   приводит   к   образованию
мелей в реках, а с речными водами эти материалы поступают в моря, образуя
дельту реки. Он был убежден (и правильно), что вода способна растворять
самые твердые горные породы.
Ученый сделал первую попытку классификации вод на научной основе:
1. Океанические воды. Они существовали с самого начала и составляют
основную часть природных вод. Из этих вод образовались все другие воды на
Земле.
2. Подземные воды. Они циркулируют в грунте и почве; выходят на
поверхность в виде источников.
3. Текущие или стоячие воды на поверхности земли. Из них состоят реки,
озера и другие водоемы.
4. Воды атмосферы. К ним относятся дождевая вода, снег, иней, роса и т. д.
Римский архитектор и инженер Марк Витрувий, живший во второй половине I
в. до н. э., расcмотрел в трактате «Десять книг об архитектуре» наряду с
градостроительством   вопросы   круговорота   воды.   Он   утверждал,   что
испаряются   легкие   и   полезные   для   здоровья   частицы   воды,   а   тяжелые   и
грубые остаются.
Испарения морей, рек, источников и болот под действием солнечного тепла
сгущаются   и   образуют   облака,   поддерживаемые   «волной   воздуха».   При
движении они наталкиваются на горы, и вследствие удара выпадают осадки.
Происхождение   горячих   и   холодных   источников   Витрувий   объяснял
процессами   воспламенения   в  недрах   Земли   различных   веществ,  таких,  как
квасцы, горная смола, сера и т. д. Они разогревают землю, и протекающая
поблизости подземная вода нагревается. Если вода долго течет под землей, то
она успевает охладиться, но вкус, запах и цвет оказываются испорченными за
счет растворенных пород. Эти взгляды получили широкое распространение и
просуществовали вплоть до XVIII в.
Таким образом, римские ученые внесли много рационального в представления
о происхождении природных вод, хотя множество идей они заимствовали у
греческих   философов.   Такие   мыслители   древности,   как   Плиний,   Сенека,
Витрувий и другие, обладали прежде всего энциклопедическими познаниями,
и   созданные   ими   многотомные   трактаты   стали   документами   величайшей
ценности,   сохранившими   до   наших   дней   «дела   и   мысли»   древних
естествоиспытателей. Впервые   столетия   нашей   эры   возник   и   получил   развитие   своеобразный
феномен человеческой культуры – алхимия. Ее крупнейшие представители
стремились соединить моменты умозрительных  философских построений с
практическими знаниями о природных явлениях, и все это делалось ради того,
чтобы   найти   так   называемый   «философский   камень»,   превращающий
неблагородные металлы в золото и серебро.
Начиная с раннего средневековья, по мере усиления христианской церкви,
значительно   сократились   исследования   природных   явлений,   процессов   и
закономерностей,   наблюдаемых   в   окружающем   мире.   По   существу,   все
области знания, кроме теологии, остановились в своем развитии.
Изучение   природных   вод   затухало   и   почти   утратило   реальные   основы   –
практический опыт – на целое тысячелетие (V–XVI вв.).
Алхимия зародилась в Египте в III–IV вв. н. э., достигла расцвета в Западной
Европе в IХ–XVI вв. Развитие многих отраслей научных знаний было таким
образом ограничено своеобразным табу.
Представления, сложившиеся веками под влиянием суеверных и религиозных
воззрений   на   окружающий   человека   мир,
  становились   серьезным
препятствием   для   правильного   понимания   и   истолкования   наблюдаемых
явлений природы в эпоху средневековья.
Накопленные знания о природных водах, пресных и морских, имели часто
путанный, очень расплывчатый характер. Не было ясности вплоть до XVII в.
относительно разграничения пресных и соленых вод; полагали, что в природе
наблюдаются   их   взаимные   превращения.   Такой   подход,   утвердившийся   в
эпоху Платона–Аристотеля, два тысячелетия отражал суть воззрений многих
поколений естествоиспытателей.
Океанические   воды,   по   мнению   некоторых   авторитетов   XVI–XVII   вв.,   с
глубиной становятся все более пресными. Эти представления, зародившись в
Древней   Греции,   перекочевали   в   труды   римских   ученых   и   на   протяжении
многих столетий принимались алхимиками, благополучно дожив до ХVI–ХVII
вв.
В XVI в. естествоиспытатели, объясняя постоянный уровень морей и океанов,
часто   склонялись   к   гипотетическим   представлениям   о   пористости   Земли,
полагая, что морская вода заполняет пустоты, проникая в сушу по многим
невидимым каналам. Не зная достаточно отчетливо, насколько морская вода
отличается   по   составу   от   воды   соляных   озер   и   других   минеральных
источников,   ученые   считали,   что   подобные   явления   одного   характера,   и
находили в этом глубокую связь между водами моря и суши. В этом хотя и ложном понимании явлений нащупывались первые исходные
положения,   которые   формировали   или,   вернее,   начинали   формировать
представления о единой картине в гидросфере. Но процесс развития знаний о
природных водах был медленным, постоянно наталкивался на преграды, для
преодоления которых требовалось длительное время.
Даже   такие   выдающиеся   мыслители,   как   Роджер   Бэкон   (ок.  1214–1292)   и
Леонардо да Винчи (1452–1519), не смогли скольконибудь заметно повлиять
на состояние и развитие знаний.
Огромный   интерес   Леонардо   да   Винчи   к   естественным   наукам,   его   идеи
относительно круговорота воды заслуживают особого внимания. Он намечает
создать «Трактат о воде», который включает пятнадцать книг, посвященных
различным   темам.
  Заглавия   этих   книг   говорят   о   значительной
предварительной   работе,   выполненной   автором.   Вот   некоторые   из   них:   о
самой   воде;   о   море;   о   подземных   потоках;   о   реках;   о   природе   пучин;   о
поверхностных водах; о водоворотах; о каналах; о машинах, приводимых в
действие водой; о наводнениях; о веществах, находящихся в воде, и т. д.
Последний раздел представляет несомненный интерес, поскольку указывает
на первые попытки изучения химической природы воды. Однако осуществить
замысел   этого   фундаментального   труда   не   удалось,   но   отдельные   записи,
найденные уже после смерти автора и дошедшие до нас, говорят о том, что
его   представления   о   круговороте   воды   формировались   под   влиянием
древнегреческих   и   римских   философов.   Леонардо   да   Винчи   не   слепо
заимствует все от древних, как это нередко делали в его эпоху, а принимает
только самое рациональное и развивает свои идеи о круговороте воды.
В тезисах к задуманному им труду «Трактат о воде» он так формулирует
задачи, относящиеся к гидрологии: «Где есть жизнь, там есть тепло, а где есть
жизненное   тепло,   там   происходит   движение   паров.   Это   не   требует
доказательств, ибо мы видим, что элемент огня своим теплом притягивает к
себе влажные пары и плотные туманы в виде компактных облаков, которые он
заставляет   подниматься   с   морей,   озер   и   рек,   из   сырых   долин;   пары   эти
постепенно   поднимаются   до   области   холода,   и   здесь   первая   часть   их
останавливается, потому что тепло и влажность не могут существовать рядом
с холодом и сухостью, к первой части одна за другой присоединяются все
остальные, и так образуются плотные темные облака. Носимые ветром, они
соединяются   в   большие   массы   и   становятся   настолько   тяжелыми,   что
низвергаются   сильным   дождем,   а   если   силу   элемента   огня   умножает   жар
солнца, облака притягиваются еще выше и встречают там еще больший холод,
в котором образуют лед и снег, и тогда они низвергаются бурями с градом. То
же самое тепло, которое удерживает тяжелые массы воды, дождем падающей из   облаков,   заставляет   ее   подниматься   с   подножия   гор   вверх,   достигать
вершин и, найдя какиенибудь расселины, изливаться из них, образуя, таким
образом, реки»
Выдвинутая   здесь   концепция   круговорота   воды   вполне   приемлема   и   не
расходится с современными представлениями.
Соленость   морской   воды   он   объяснял   вымыванием   соляных   отложений,
которые в большом количестве поступают в океан вместе с речным стоком. А
по мере испарения соленость морской воды возрастает. Он был убежден в
том,   что   соленость   на   протяжении   длительного   периода   повышается;   это
ошибочное представление было заимствовано у древнегреческих ученых.
Другой яркой фигурой, значительно  опередившей свой  век  оригинальными
концепциями,   был   Б.Палисси   (1510–1590).   В   книге   «Достославные
рассуждения», изданной в 1580 г., он писал: «...Воды, падающие на горы, все
время стекают вниз по поверхности земли и трещинам и не останавливаются,
пока не достигнут места, прегражденного тесно сомкнувшимися камнями или
скалами. Здесь воды скапливаются на дне и, найдя какоенибудь русло или
отверстие,   вытекают   в   виде   родников,   ручьев   или   рек,   в   зависимости   от
размеров   отверстия   и   водоема;   а   поскольку   такой   источник   не   может
(действуя против своей природы) подняться в гору, он спускается в долину.
И,   хотя   вначале   такие   ручьи,   спускающиеся   с   гор,   не   очень   велики,   они
постепенно увеличиваются в размерах и умножаются в числе...» [2, c. 117].
Палисси утверждает, что только так образуются реки и источники. По его
мнению,   нет   надобности   искать   других   причин,   которые   часто   далеки   от
истины,   поскольку   не   опираются   на   опытные   наблюдения,   а   исходят   от
гипотетических соображений, подобных существованию тартара2 и т. д.
Идеи Палисси, которые нам кажутся такими приемлемыми и естественными,
в   его   эпоху   нередко   шли   вразрез   с   религиозными   представлениями   и
противоречили   Священному   писанию.  Возникавшие   конфликты   с  церковью
часто оборачивались трагическим финалом для свободно мыслящих ученых.
Говоря об изучении природных вод в XVI в. нельзя не упомянуть немецкого
ученого Г.Агриколу (настоящая фамилия Бауэр, 1495–1555). Он высказал ряд
соображений   о   происхождении   грунтовых   вод   и   считал,   что   совместное
действие дождя и сгущение паров внутри земли приводит к образованию рек и
источников.
Во всех своих работах ученые ХVI в. отстаивали экспериментальный метод.
Леонардо да Винчи выразительно сказал об этом, слова его звучат как призыв
к будущим поколениям исследователей: «Мудрость – дочь опыта... Никакие человеческие   знания   не   заслуживают   названия   науки,   если   они   не
подтверждены математическими доказательствами. Если же вы утверждаете,
что   могут   быть   истинные   знания,   возникающие   и   окончательно
складывающиеся   лишь   в   сознании   человека,   то   с   этим   не   только   нельзя
согласиться,   но   надо   оспаривать   по   многим   причинам.   И,   прежде   всего,
потому что в подобных умственных упражнениях не участвует опыт, а без
него ничто само собой не достигает достоверности»
В   средние   века   человечество   интенсивно   осваивало   океанские   просторы.
Каравеллы   великих   мореплавателей   стали   проникать   в   самые   отдаленные
акватории на Земле. Выдающиеся географические открытия прокатывались
широкой волной ликования в Европе. Подумать только, из небытия возникали
целые континенты, загадочные, неописуемо красивые и сказочно богатые.
Люди, живущие там, сохраняли первобытнообщинный строй и совершенно не
ценили то, что в Европе было главными предметами алчного стяжательства.
Они   владели   несметными   богатствами:   золотом,   серебром,   драгоценными
камнями, ювелирными изделиями высочайшего качества и красоты...
Они не ценили щедрости природы и черпали из ее переполненных в то время
недр все в таком избытке, который европейцам даже не снился.
Первые   появившиеся   в   заморских   странах   европейцы   использовали   для
личного   обогащения   хитрость,   обман,   насилие;   даже   елочные   украшения
выменивали на золотые изделия.
Каравеллы   Христофора   Колумба   (1451–1506)   ушли   на   запад   в   поисках
кратчайшего пути в Индию. Они пересекли Атлантический океан и 12 октября
1492   г.   достигли   острова   СанСальвадор   (официальная   дата   открытия
Америки), далее были открыты Багамские острова, Куба, Гаити.
В последующих экспедициях в 1493–1496, 1498–1500, 1502–1504 гг. удалось
открыть Большие Антильские острова, часть Малых Антильских и побережья
Южной и Центральной Америки.
Великий португальский мореплаватель Васко да Гама (1469–1524) отправился
из Лиссабона на восток, а не на запад в отличие от Магеллана в поисках пути
в   Индию.   Он   обогнул   Африку,   пересек   Индийский   океан.   Экспедиция
продолжалась с 1497 по 1499 г. и, несмотря на шторм и бури, достигла Индии.
Счастливые мореплаватели, загрузив каравеллы пряностями и драгоценными
металлами, вернулись в Португалию. Многие выдающиеся кругосветные плавания вносили крупные изменения в
географическую   карту,
  способствовали   развитию   более   глубоких
представлений об окружающем мире.
Английский ученый Роберт Бойль (1627–1691) был первым, кто провел опыты
по   изучению   морской   воды,   заранее   поставив   себе   конкретную   цель:
установить ее соленость, проведя количественные опыты.
Бойль стоял у истоков правильного понимания относительного постоянства
солевого состава морской воды. Проводя множество опытов по выпариванию
проб и взвешиванию сухого остатка, он интуитивно понимал, что этот путь
исследований не приведет к желаемым результатам (позднее стало известно:
улетучиваются газы – СО2, N2, CO и т. д.), и предложил находить соленость
расчетным путем, исходя из определения плотности морской воды с помощью
гидрометра (ареометра).
Изучая различные природные явления, Бойль все чаще убеждался в том, что
учение Платона–Аристотеля не дает правильного объяснения существующим
на Земле процессам.
Морскую   воду   Бойль   рассматривал   как   весьма   устойчивый
многокомпонентный раствор, полагая, что концентрация растворенных солей
не подвержена существенным изменениям. Он ясно представил, что какаято
часть   солей   поступает   вместе   с   речной   водой,   а   также   при   растворении
донных отложений и морских берегов.
Бойль пришел к очень важному выводу о наличии равновесия в распределении
вещества на Земле:
Это равновесие, так же как основное равновесие воды, играет важную роль в
геохимии нашей планеты.
В   первой   половине   XVIII   в.   натуралисты   не   имели   представления   о
химической   природе   пресных,   минеральных   и   морских   вод   и   нередко
утверждали, что в море соли содержатся в поверхностном слое, а с глубиной
вода становится все менее соленой и даже пресной.
Такая   гипотеза   базировалась   не   на   практических   исследованиях,   а   на
умозрительных   заключениях,   которые   приходят   в   противоречие   при
обсуждении практических результатов.
Первые   наиболее   точные   исследования   солености   морских   вод   провел
выдающийся   итальянский   ученый   Л.Ф.Марсильи   (1658–1730),   опубликовав
обширные трактаты в 1711 г. и 1725 г. Вот что пишет издатель Х.Боерхава в предисловии к голландскому изданию
знаменитой   книги   итальянского   ученого   «Физическая   география   моря»
(настольная книга адмирала С.О.Макарова), вышедшей в Амстердаме в 1786
г. уже после смерти автора: «Это редкое и удивительное дело, когда автор
находится   не   в   своем   кабинете,   а   в   открытом   море,   не   в   тишине   и
одиночестве,   а   там,   где   легко   расстаются   с   жизнью.   Сколько   тревог   и
трудностей ему пришлось преодолеть, чтобы написать эту работу, которой он
посвятил годы с 1680 по 1725. Берите и пользуйтесь всем, что собрано с
такими большими усилиями, напрасно вы будете искать чтолибо в других
местах,  только   в  этой  работе   вы  найдете   огромное   количество   сведений»

file_name: тайны вод черного моря.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Выдающиеся соединения органической химии»
Уникальный углерод «фуллерен»
История открытия фуллерена, может быть, самая необычная из тех, что нами
рассматриваются   в   данной   публикации.   В   1973   г.   отечественные   ученые
Д.А.Бочвар   и  Е.Н.Гальперн   опубликовали  результаты   квантовохимических
расчетов, из которых следовало, что должна существовать устойчивая форма
углерода,   содержащая   в   молекуле   60   углеродных   атомов   и   не   имеющая
никаких   заместителей. В   той   же   статье   была   предложена   форма   такой
гипотетической   молекулы.   Выводы   этой   работы   казались   в   то   время
совершенно   фантастическими.   Никто   не   мог   себе   представить,   что   такая
молекула может существовать, и тем более – как взяться за ее получение. Эта
теоретическая работа несколько опередила свое время и
была вначале попросту забыта.
В   1980х   гг.   астрофизические   исследования   позволили
установить,   что   в   спектрах   некоторых   звезд,   так
называемых   «красных   гигантах»,   обнаружены   полосы,
указывающие на существование чисто углеродных молекул
различного размера.
В 1985 г. Г.Крото и Р.Смолли начали проводить исследования уже в «земных»
условиях. Они изучали массспектры паров графита, полученных под ударом
лазерного   пучка,   и   обнаружили,   что   в   спектрах   есть   два   сигнала,
интенсивность   которых   намного   выше,   чем   всех   остальных.   Сигналы
соответствовали массам 720 и 840, что указывало на существование крупных
агрегатов   из   углеродных   атомов   –   С60 и   С70.   Массспектры   позволяют
установить лишь молекулярную массу частицы и не более того, однако этого
оказалось   достаточно,   чтобы   фантазия   ученых   заработала.   В   итоге   была
предложена   структура   многогранника,
  собранного   из   пяти   и
шестиугольников. Это было точное повторение структуры, предложенной 12
лет назад Бочваром.
Название   «фуллерен»   было   дано   в   честь   известного   американского
архитектора   Бакминстера   Фуллера,   предложившего   строить   ажурные
куполообразные   конструкции   сочетанием   пяти   и   шестиугольников.   На
первый взгляд кажется, что конструкция собрана из треугольников, однако
чередование пяти и шестилучевых центров как раз и соответствует строению
фуллерена: В   каталогах   химических   реактивов   вещество   С60 имеет   название
бакминстерфуллерен, химики чаще называют его просто фуллереном. Есть и
другое образное название – футболен. Сходство с покрышкой футбольного
мяча очевидно. Существует еще гибрид обоих названий – бакибол.
Некоторое время фуллерен был доступен лишь в количествах, достаточных
для   спектральных   исследований,   но   не   химических.   Получить   фуллерен   в
заметных количествах удалось Д.Хаффману и В.Кретчмеру, которые провели
испарение графита с помощью электрической дуги в атмосфере гелия. Сажа,
образующаяся   в   этом   процессе,   была   проэкстрагирована   бензолом.   Из
раствора выделили соединения, имеющие состав С60 и С70; второе соединение
образуется в количествах, приблизительно в шесть раз меньших, чем первое, и
потому основная масса исследований проводится с С60.
Описанный способ получения фуллерена с теми или иными технологическими
вариациями   на   сегодня   все   еще   единственный.   Содержание   фуллеренов   в
образующейся   саже   достигает  44%.  Существуют   схемы   синтеза   фуллерена
способами органической химии, но они пока не реализованы.
Открытие   фуллерена   буквально   ошеломило   химиков.   Казалось,   что   об
элементарном углероде известно практически все.
Были подробно исследованы три его модификации – алмаз, графит и карбин
(получается конденсацией ацетилена): Химики   были   убеждены,   что   все   варианты   построения   устойчивых
модификаций   углерода   исчерпаны.   Это   три   структуры   бесконечной
протяженности,   имеющие   сетчатое   (алмаз),   слоистое   (графит)   и   линейное
(карбин) строение. Новая модификация углерода – фуллерен – отличается
прежде   всего   тем,   что   это   индивидуальные   конечные   молекулы,   имеющие
замкнутую   форму.   Фуллерен   в   отличие   от   известных   ранее   трех   форм
углерода   растворим   в   органических   растворителях   (бензол,   гексан,
сероуглерод). Из растворов фуллерен кристаллизуется в виде мелких темно
коричневых кристаллов. К сожалению, для рентгеноструктурного анализа они
не   пригодны,   т.   к.   изза   сферической   формы   молекул   их   структура
разупорядочена.   Увидеть   молекулу   фуллерена   «своими   глазами»   удалось
далеко   не   сразу,   лишь   после   того,   как   был   получен   хорошо
кристаллизующийся   продукт   взаимодействия   фуллерена   с   тетраоксидом
осмия OsO4 в присутствии третбутилпиридина:
Молекула фуллерена структурно родственна карборану. Если все 12 вершин
икосаэдра (молекула карборана) мысленно отсечь плоскостями (на рисунке
три секущие плоскости показаны пунктиром), то двадцать треугольных граней
икосаэдра   превратятся   в   шестиугольные,   а   на   месте   отсеченных   вершин
возникнут пятиугольные грани. Это и будет каркас
молекулы   фуллерена,
  называемый   усеченным
икосаэдром.
Фуллерен сразу же преподнес химикам сюрприз. В
нем   имеется   20   конденсированных   углеродных
шестичленных   циклов,
  внешне   напоминающих
бензол. Однако сходство оказалось чисто внешним.
На   это   отчетливо   указывают   результаты
рентгеноструктурного   анализа.
  В   каждом ) и три простые связи (длина 1,434
шестиугольном   цикле   имеются   три   фиксированные   кратные   связи   (длина
1,386
). (Наверное, следует напомнить,
что в бензольном кольце длина всех связей одинакова и имеет промежуточное
значение 1,397
.) Кратные связи располагаются на линии соприкосновения
двух   шестиугольников,   простые   –   пяти   и   шестиугольника.   Все   вершины
каркаса   и,   стало   быть,   атомы   углерода   эквивалентны,   поскольку   каждая
вершина находится в точке, где сходятся один пяти и два шестиугольника.
Четырехвалентность углерода в формуле фуллерена полностью выполняется.
Правильнее изображать фуллерен в виде каркаса с чередующимися простыми
и  кратными  связями, но  чаще  применяют  упрощенное
изображение,   где   каркас   состоит   из   одинарных
черточек.
Еще   одна   необычная   структурная   особенность
фуллерена заключается в том, что его молекула имеет
внутреннюю полость, диаметр которой приблизительно
5
.
Внутренний   диаметр,   естественно,   меньше   внешнего,
поскольку атомы углерода и их электронные оболочки
тоже имеют определенный размер.
.   Внешний   диаметр   самой   молекулы   7,1
Фуллерен – исключительно устойчивое соединение. В кристаллическом виде
он   не   реагирует   с   кислородом   воздуха,   устойчив   к   действию   кислот   и
щелочей, не плавится до температуры 360 °С.
В   чем   же   своеобразие   фуллерена?   Его   химические   свойства   находятся   в
полном   согласии   с   упомянутыми   выше   структурными   особенностями   –
фуллерен не вступает в реакции, характерные для ароматических соединений;
его химия совсем иная. Прежде всего невозможны реакции замещения, т. к. у
атомов углерода нет никаких боковых заместителей. Обилие изолированных
кратных связей позволяет считать фуллерен полиолефиновой системой. Для
него наиболее типично присоединение по кратной связи.
Фуллерен является ярко выраженным акцептором электронов и при действии
сильных   восстановителей   (щелочные   металлы)   может   принимать   до   шести
6–.   Кроме   того,   он   легко   присоединяет
электронов,   образуя   анион   С60
нуклеофилы и свободные радикалы.
Химические свойства фуллерена показаны на рис. 7. Фуллерен гидрируется до
С60Н36 (реакция 1),
  галогенируется   подобно   олефинам   (реакции 2, 3).
Продукты   галогенирования   легко   вступают   в   реакции   нуклеофильного
замещения   (реакция 4).   При   окислении   кислородом   (при   УФоблучении) образуется оксид фуллерена (реакция 5). В связи с этим растворы фуллерена
в органических растворителях рекомендуется хранить и работать с ними в
инертной атмосфере. Фуллерен арилируется в присутствии AlCl3 (реакция 6).
Рассмотренное   выше   присоединение   оксида   осмия   является,   по   существу,
окислением,   которое   проходит   по   раскрывающейся   двойной   связи
(реакция 7). Так же с раскрытием двойных связей фуллерена присоединяются
амины   (реакция 8),   аминокислоты   (реакция 9)   и   цианиды   (реакция 10).
Фуллерен, содержащий несколько аминогрупп, водорастворим.
Рис. 7. Химические свойства фуллерена
При восстановлении щелочными металлами (например, цезий или рубидий)
происходит перенос электрона от атома металла к фуллерену. Образующиеся
соединения обладают низкотемпературной сверхпроводимостью, критическая
температура появления сверхпроводимости 33 К.
Поскольку   в   фуллерене   есть   кратные   связи,   то   химия   pкомплексных
соединений   (см.   в   главе   о   ферроцене)   должна   быть   к   нему   приложима.
Естественно, что это сразу было проверено. Подобно олефинам, фуллерен
образует  pкомплексы   с  переходными   металлами.  Например,  он   вытесняет
этилен из платинового комплекса: Продукты присоединения такого же типа получены с палладием и иридием.
Мы рассмотрели превращения, протекающие на внешней сфере углеродного
каркаса.   Однако   для   фуллерена   есть   еще   необычная   возможность
образовывать соединения, используя внутреннюю полость углеродного шара,
диаметр которого достаточен, чтобы в нем мог поместиться атом металла или
небольшая   молекула.   Таким   образом,   открывается   путь   к   получению
химических
соединений
совершенно   нового   типа,   где
атом   механически   удерживается
внутри замкнутой ячейки.

Способ   введения   атома   металла
во
полость
фуллерена   практически   не
отличается от способа получения
самого фуллерена. Графит перед испарением пропитывают солями металлов.
В   продуктах   реакции   обнаружены   соединения   состава   С60La,   С60Y,   С60U.
Внутрь заранее сформированной полости сквозь стенку удалось пока ввести
лишь атом гелия (благодаря его небольшим размерам) путем бомбардировки
фуллерена ионами гелия в газовой фазе.
внутреннюю
Родственные соединения и аналоги фуллерена пока немногочисленны. Самый
известный   аналог   –   С70 –   был   получен   практически   одновременно   с   С60.
Получение его в чистом виде связано с большими трудностями, и потому он
изучен меньше. По форме он близок к эллипсоиду и изза слегка вытянутой
формы   получил   название   «регбибол».   Таким   образом,   продолжен   стиль
названий фуллерена С60 (футболен, бакибол). Размеры осей эллипсоида 7,88
и 6,82
. Напомним, что в фуллерене С60 все вершины эквивалентны, а связи
между ними только двух типов (простые и двойные). В регбиболе имеются
вершины пяти типов, например вершины, где сходятся три шестиугольные
грани. Длина связи имеет восемь значений в интервале 1,38–1,46
. Таким
образом,   расставить   однозначно   в   структуре   двойные   и   простые   связи   не
представляется возможным. На удлиненных концах яйцеобразной молекулы
находятся   две   пятиугольные   грани.   К   ним   примыкают   наиболее
реакционноспособные связи, по свойствам близкие к кратным. Так же, как и футболен С60, регбибол образует pкомплексное соединение с
металлом, в данном случае с иридием, при участии одной из кратных связей.
Образуется   хорошо   кристаллизующийся   комплекс,   рентгеноструктурные
данные которого позволили определить все параметры молекулы С70.
При   разделении   смеси   фуллеренов,   полученных   испарением   графита,
обнаружены молекулы С78, С84, а также более
крупные   агрегаты   вплоть   до   С200.   Их
суммарное   количество   в   реакционной   смеси
не более 1%.
Возможно,   будут   получены   и   другие,   более
крупные аналоги. Теоретических ограничений
для   этого   нет.   Расчет   показывает,   что
достаточно взять не менее 12 пятиугольников
и любое количество шестиугольников, для того чтобы получить замкнутый
многогранник.
При испарении графита, смешанного с нитридом бора, в массспектрах были
зафиксированы   в   незначительных   количествах   частицы   С60хВх,   С59N.   По
видимому, в этих соединениях атомы углерода в каркасе частично заменены
атомами   бора   и   азота.   Такие   соединения,   называемые   гетерофуллеренами,
зафиксированы   лишь   спектрально   и   пока   в   заметных   количествах   не
выделены.
Особую группу образуют так называемые фуллереновые трубки – тубулены,
представляющие   собой   полые   цилиндрические   образования,   собранные   из
шестиугольников и имеющие, как правило, на конце сферическую крышку,
включающую пятиугольные грани: Образуются   такие   трубки   при   конденсации   паров   графита   на   плоской
графитовой   подложке.   Диаметр   трубок   10–30
,   длина   достигает   сотен
ангстремов. Отмечены случаи, когда такие трубки формируются одна внутри
другой, наподобие матрешек. Существуют также многослойные образования,
по форме близкие к сферической и напоминающие луковицу.
Подводя   итоги   сказанному,   можем   заключить,   что   открытие   фуллерена
знаменовало   появление   класса   соединений,   представляющих   собой   новую
необычную   форму   элементарного   углерода.   Это   замкнутые   каркасы,
протяженные цилиндрические  или многослойные  образования, способные  к
химическим превращениям как на внешней поверхности, так и во внутренней
полости.
Красиво ли данное соединение, достаточно ли разнообразны и интересны его
химические   превращения?   Оценка   этого   всетаки   субъективна.   Наиболее
объективным   является   седьмое   требование:   появление   этих   соединений
вызвало поток публикаций. Каждому химику хочется попробовать свои силы
и   использовать   накопленный   экспериментальный   опыт   применительно   к
новому   соединению,   которое   несложно   получается,   устойчиво   и   при   этом
красиво.   Однако   этого   недостаточно,   чтобы   вызвать   большое   число
публикаций. Необходимо также, чтобы химия такого соединения оказалась
интересной и разнообразной.
На   рис.   8 показано,   как   изменялось   количество   публикаций   по   каждому
соединению с течением времени (данные получены с помощью предметного
указателя   реферативного   журнала «Chemical   Abstracts»).   Начало   каждой
кривой указывает время открытия соответствующего соединения. На весьма
высокий уровень (около 200 публикаций в год) первые два соединения вышли
достаточно быстро, за 2–4 года. В настоящее время каждое из них достигло
своего   уровня   насыщения:   около   900   публикаций   –   для   ферроцена   и
приблизительно   400   –   для   карборана.   Рост   количества   публикаций   для
фуллерена   наиболее   стремительный,   о   насыщении   говорить   пока   рано,
фуллерен достаточно «молод». Рис. 8. Рост количества публикаций по ферроцену, карборану и фуллерену
Действительно ли показанный здесь поток публикаций значителен? Ответ на
этот вопрос мы получим чуть позже, когда проведем еще одно сравнение.
Итак, всего три выдающихся соединения за целое столетие! Почему так мало?
Кроме того, они все созданы во второй половине ХХ в. Разве первая половина
столетия не создала чтонибудь такое же по значимости? Может быть, какие
то   соединения   забыты?   Есть,   пожалуй,   одно   соединение,   которое,   если
провести его  оценку по нашим параметрам, достаточно близко подошло  к
трем рассмотренным.

file_name: фуллерен.docx

intro: В моей методической копилке за годы работы учителем химии в общеобразовательной школе было накоплено множество материалов различной тематики. Одним из разделов моей копилки является подборка материалов о великих химиках нашей страны, других стран, внесших существенную роль в развитие химического производства, разных сфер деятельности человека. Сразу найти необходимый тебе материал зачастую бывает проблематично, на это требуется время. Хочу поделиться с коллегами такой подборкой информации. Источниками поиска за долгие годы для меня стала различная научно-популярная литература, журналы, подшивки тематических газет или отдельные Интернет-ресурсы. Предлагаемый материал может стать хорошим подспорьем при подготовке уроков химии, внеклассных мероприятий.

химия

group: Дисциплины

доп. образование детей

group: Другое


extracted_text:
Историколитературномузыкальная  композиция  «Россия. Лица  и
события Отечественной войны 1812 года»
207   лет   назад   началась   Отечественная   война   1812   года.  Армия
Наполеона I перешла границу на реке Неман в районе Ковно (Каунас).
Не   многие   знают,   что  известный   русский   композитор   Александр
Александрович Алябьев участвовал в войне 1812 года и заграничных походах
русской   армии   (18131814)   в   составе   3его   Украинского   казачьего   полка,
затем   Иркутского   и   Ахтырского   гусарского   полков;   участвовал   во   взятии
Дрездена,   организованном   партизаном   и   известным   поэтом   Денисом
Давыдовым.   Близкие   по   духу,   они   быстро   находят   общий   язык,   у   них
завязывается дружба. Интересный круг друзей у Алябьева и во время службы
в   Иркутском   гусарском   полку.   Какие   имена!   Александр   Сергеевич
Грибоедов!   У   них   общая   любовь   к   музыке.   Приятельские   отношения
связывают   Алябьева   с   отцом   Льва   Николаевича   Толстого   –   Николаем
Ильичом Толстым. Лев Николаевич так писал об отце: «Он любил музыку,
певал,   аккомпанируя   себе   на   фортепиано,   романсы   приятеля   своего   А...
(Алябьева)».
За   участие   в   сражениях   под   Лейпцигом,   боях   на   Рейне   и   за   взятие
Парижа   Алябьев   был   награжден   двумя   орденами   св.   Анны   3й   степени,
орденом   св.   Владимира   4й   и   медалью   в   память   войны   1812   г.   В   его
служебном   формуляре   записано:
 «...употреблен   в   самых   опаснейших
местах,   везде   отлично   исполнял   данные   препоручения».   Окончил   войну
Алябьев в чине ротмистра.
Продолжив военную службу в Петербурге, он сочинил в 1815 году одно
из самых ранних своих произведений – гусарскую песню «Один ещё денёк».
Выйдя   в   отставку   (1823)   в   чине   подполковника   «с   мундиром   и   полным
пенсионом»,   поселяется   в   Москве,   общается   с   Грибоедовым,   Крыловым,
БестужевымМарлинским,
братьями
Виельгорскими.
  Верстовским,
  Одоевским,

Из дневниковых записей Николая Анисимовича Щёлокова  (1910
1984),   легендарного   советского   министра   внутренних   дел:   «Композитор
Александр Алябьев, автор знаменитого «Соловья», служил в Отечественную
войну 1812 года в одном и том же гуcарском полку с Денисом Давыдовым.
Вместе с ним участвовал в сражениях. Был близок с участниками восстания
на   Сенатской   площади.   В   1825   г.   по   сфабрикованным   материалам   был
осужден и сослан в Сибирь. Его любимой поговоркой были слова: «Служить
бы рад, прислуживаться – тошно». А. Грибоедов отразил некоторые черты
своего   друга   Алябьева   в   пьесе   «Горе   от   ума»   и   сохранил   его   любимую
поговорку. В   тюремной   камере   после   того,   как   друзья   получили   разрешение
установить там пианино, Алябьев создал своего знаменитого «Соловья» на
слова А. Дельвига. Романс впервые прозвучал в концерте Большого театра 7
января 1927 года» (Запись от 21 января 1979 года, дача).
Примечание.  Данное   мероприятие   ориентировано   на   совместную
подготовку   и   проведение   историколитературномузыкальной   композиции
силами учителя музыки, учителя истории и учителя литературы и школьников
среднего и старшего возраста.
Примерные вопросы для заключительной дискуссии.
Что   мы   знаем  об   Отечественной   войне   1812   года   (презентация,
беседа).
Кто из русских композиторов, надев ордена и медали, может встать в
один ряд с героями Отечественной войны 1812 года?
Личность в Отечественной войне 1812 года. Д. Денисов. А. Алябьев.
Есть ли среди русских композиторов те, чей всего один «музыкальный
шедевр» принес мировую славу?
Найдем ли мы судьбу более драматичную, чем у А. Алябьева: взлеты и
падения, предательство и унижения?
Какой еще российский композитор  прошел через гражданскую казнь,
был объявлен государственным преступником, отбыл долгие годы ссылки?
Отечественная война 1812 года в мемориальной культуре страны.
События   Отечественной   войны1812   года   в   художественных
произведениях.
См.: http://www.liveinternet.ru/users/barucaba/post334006958/
http://chorus506sch.narod.ru/u17.html

file_name: Историко.doc

intro: Не многие знают, что известный русский композитор Александр Александрович Алябьев участвовал в войне 1812 года и заграничных походах русской армии (1813-1814) в составе 3-его Украинского казачьего полка, затем Иркутского и Ахтырского гусарского полков; участвовал во взятии Дрездена, организованном партизаном и известным поэтом Денисом Давыдовым. Близкие по духу, они быстро находят общий язык, у них завязывается дружба. Интересный круг друзей у Алябьева и во время службы в Иркутском гусарском полку. Какие имена! Александр Сергеевич Грибоедов! У них общая любовь к музыке. Приятельские отношения связывают Алябьева с отцом Льва Николаевича Толстого – Николаем Ильичом Толстым. Лев Николаевич так писал об отце: «Он любил музыку, певал, аккомпанируя себе на фортепиано, романсы приятеля своего А... (Алябьева)».

title: Историко-литературно-музыкальная композиция «Россия. Лица и события Отечественной войны 1812 года»


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Азотная кислота. Нитраты»
Цели. Закрепить знания о свойствах азотной кислоты, ее окислительной
активности, свойствах нитратов, умение распознавать нитратанион.
Оборудование и реактивы. Шпатель (3 шт.), Гобразная газоотводная
трубка, выпаривательная чашечка, железный штатив с кольцом и лапкой,
штатив с химическими пробирками, спиртовка, спички, держатель для
пробирок, санитарная склянка, лучина; азотная кислота (разб. и конц.), набор
индикаторов, оксид меди(II), медь (стружки), FeCl3 (рр), NаОН (рр),
Na2CO3 (крист.), Сa(OH)2 (известковая вода), дифениламиновый индикатор
(C6H5)2NH в конц. H2SO4, сера, BaCl2(рр), водный аммиак, NaNO3 (крист.),
уголь древесный (С), белок (pр альбумина), AgNO3 (рр), в пробирках № 1–3
– растворы нитрата, хлорида и сульфата натрия.
Диссоциация в воде:
Азотная кислота – бесцветная жидкость с резким удушающим запахом,   =
1,52 г/см3. Кипит при 84 °С с разложением: 4HNO3 = 2H2O + 4NO2
 + O2
.
Подобная реакция происходит и на свету. Замерзает при –41,15 °С.
Смешивается с водой в любых соотношениях. Устойчива лишь в твердом
состоянии (при плавлении: 2HNO3 = H2O + N2O5). Массовая доля кислоты
(HNO3), используемой в лаборатории, обычно 65% (  = 1,4 г/см3). На воздухе
«дымит», переливать только под тягой.
Сильная одноосновная кислородсодержащая кислота проявляет общие с
другими кислотами свойства и, являясь сильным окислителем, специфические
свойства.
Задание 1. К общим свойствам кислот относятся: окраска индикаторов,
реакции ионного обмена с основными и амфотерными оксидами, основаниями
(нерастворимыми и щелочами), солями более слабых и более летучих кислот.
Выберите необходимые реагенты, проверьте опытным путем их
взаимодействие с разбавленной HNO3, заполните таблицу и сделайте выводы.
Реагенты
HNO3 (разб.)
(написать соответствующие
уравнения реакций)
Индикатор ...
Основный оксид ...
Щелочь (подкрашенная фенолфталеином) ...
Нерастворимое основание ...
Соль слабой кислоты (кристаллическая) ...
…
…
…
…
…
При попадании на кожу азотная кислота вызывает сильнейшие язвы – ожоги, а
небольшой ожог характеризуется песочножелтым цветом, что вообще
свойственно взаимодействию белков с кислотой и даже служит для их
распознавания. (Наблюдать демонстрационный опыт.)
Белок (альбумин) + HNO3
 лимоннопесочножелтое окрашивание.
При попадании на кожу азотной кислоты быстро смыть ее большим
количеством воды, затем нейтрализовать слабым раствором соды.
HNО3 – сильный окислитель. Концентрированная азотная кислота окисляет
неметаллы до высших степеней окисления: Пассивация происходит изза образования нерастворимых пленок оксидов
металлов:
2Al + 6HNO3 = Al2O3 + 6NO2
 + 3H2O.
HNO3 (конц.) можно хранить и перевозить без доступа воздуха в емкостях из
Fe, Al, Ni.
Качественная реакция – взаимодействие HNO3 с Сu с образованием газа
NO2 бурого цвета с резким запахом (кроме того, образуются соль и вода). По мере уменьшения концентрации (разбавления) HNO3 с Zn может
образовать разные азотсодержащие продукты:
а также во всех случаях соль и воду.
Примечание. Для распознавания нитратаниона используется
дифениламиновый индикатор (раствор (C6H5)2NH в конц. H2SO4).
Демонстрационный опыт. Распознавание ведется «на следы» или
капельным контактом: появляется темносинее окрашивание.
Нитраты – соли азотной кислоты, твердые кристаллические вещества,
хорошо растворимы в воде. Нитраты щелочных металлов, кальция и аммония
– селитры.
Большинство нитратов – очень хорошие минеральные удобрения.
Нитраты – сильные окислители! Уголь, сера и другие горючие вещества горят
в расплавленной селитре, т. к. все нитраты (как и НNO3) при нагревании
выделяют кислород и в зависимости от химической активности металла соли
дают разные продукты:
Порядок работы
Задания
Наблюдения
и выводы Собрать прибор (по схеме),
положить в чашечку немного
кристаллической натриевой
(чилийской) селитры,
расплавить ее. Раскалить в
пламени спиртовки кусочек
древесного угля и спустить его
в расплавленную селитру
Почему вспыхивает уголь?
Написать уравнения
происходящих реакцийна
основе электронного баланса,
сделать соответствующие
выводы
Взять пробы всех трех
растворов в пробирках № 1–
3(cм. № 38/2003) и в каждую
пробу сначала прилить
примерно равное количество
(объем) концентрированной
серной кислоты, затем
добавить понемногу медных
стружек, немного подогреть.
Наблюдать характерные
изменения в одной из проб
В трех пронумерованных
пробирках даны растворы
хлорида, сульфата и нитрата
натрия. Распознать раствор
селитры. Почему к раствору
нитрата сначала добавляют
концентрированную серную
кислоту? Написать
молекулярное и ионные
уравнения реакции. Проверить
вывод реакцией «на следы» с
дифениламиновым
индикатором
...
...
Сложные вещества (скипидар, древесина, опилки) тоже могут гореть в
азотной кислоте. Смесь концентрированных азотной и серной кислот
(нитрующая смесь) со многими органическими веществами образует
нитросоединения (реакция нитрования).
Смесь 1 объема HNO3 (конц.) и 3 объемов HCl (конц.) называют «царской
водкой». В такой смеси растворяются даже золото Au и платина Pt: Порядок работы
Задания
Наблюдения
и выводы
В пробирку с концентрированной
азотной кислотой (1 мл) добавить
немного медных стружек (Сu).
При замедленном эффекте
немного подогреть.Работать под
тягой! Продукты из санитарной
склянки вылить в
канализационную систему и
смыть струей воды
Порошок мелкокристаллической
серы (S) смешать с 1 мл
концентрированной HNO3,
подогреть смесь (под тягой).
Взять пробу продуктов реакции и
испытать ее 2–3 каплями
раствора хлорида бария.
Продукты из санитарной склянки
немедленно вылить в
канализационную систему
Чем объясняется
выделение бурого газа с
резким запахом? Учитывая,
что при этом еще
образуются вода и нитрат
меди(II), написать
уравнение реакции.
Составить схему
электронного баланса и
написать уравнение
реакции в ионной форме
Чем объясняются
наблюдаемые изменения –
растворение серы,
выделение бурого резко
пахнущего газа (и воды)?
Написать уравнение данной
реакции. Составить схему
электронного баланса и
иoннoе уравнение реакции.
Что доказывают изменения,
наблюдаемые при
взаимодействии пробы
продуктов реакции с
раствором хлорида бария?
Ответ обосновать
…
…

file_name: п.р. азотная кислота.docx

intro: Методический материал является подробной инструкцией к порядку выполнения практических работ по курсу химии. Материал содержит тему работы, цель, краткое теоретическое обоснование темы, подробное описание проводимых экспериментов, порядок оформления результатов и формулировки выводов. Может применяться как инструктивная карточка – практикум. Материал может использоваться также для проведения практикумов на занятиях химического кружка.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Алюминий и его соединения»
Цели.   Закрепить   знания   о   свойствах   алюминия   и   его   соединений,   об
амфотерных оксидах и гидроксидах.
Оборудование   и реактивы.   Спиртовка,   спички,   держатель   для   пробирок,
промывалка с дистиллированной водой, центрифуга, водный раствор аммиака,
универсальный индикатор со шкалой рН, штатив с химическими пробирками,
санитарная   склянка;   Al   (6   гранул),   Al   (пластинка),   соляная   кислота,
Н2SO4 (разб.), HNO3 (конц.), растворы AlCl3, Al2(SO4)3, NaOH, Al(NO3)3.
Металл серебристобелого цвета, относится к легким (  = 2,7) и легкоплавким
(tпл =   659 °С).   Исключительно   пластичен   (проволока,   фольга).   Хороший
проводник   тепла   и   электричества   (0,6   от   электропроводности   Сu).
Электрические   провода   из   алюминия,   однако,   в   3   раза   легче   медных.
Алюминий   –   один   из   самых   активных   восстановителей   (уступает   только
щелочным и щелочноземельным металлам): Cтандартная теплота образования оксида алюминия Al2O3 из простых веществ
H =   –1645   кДж/моль.   Изза   очень   прочной   химической   связи   в
Al2O3 алюминий   способен   восстанавливать   из   оксидов   более   активные
металлы. Оксид Al2O3 покрывает поверхность Аl пленкой, не отслаивающейся
при   нагревании   (tпл (Al2O3)   =   2050 °С)   и   механическом   воздействии   (при
плавлении   алюминия   оксидная   пленка   не   растекается).   Поэтому   Al
применяют   (пассивирование)   как   добавку   к   сплавам   для   придания
жаростойкости.
Al2O3 и   Аl(ОН)3 способны   растворяться   в   кислотах   и   щелочах,   являясь
амфотерными соединениями.
Координационное число иона Al3+ равно шести. В водной щелочной среде (рН
> 7) одновременно существуют комплексные анионы и катионы:
[Al(H2O)6]3+, [Al(OH)5H2O]2–, [Al(OH)4(H2O)2]–, [Al(ОH)6]3–.
При   этом   внутренняя   сфера   комплекса   формируется   за   счет   сочетания
ионной   и   координационной   (донорноакцепторной)   химических   связей,   но
устойчивость различная. Ион [Al(OH)4(H2O)2]–наиболее устойчив. В нем три
химические связи ионные и три – координационные (Al3+ – акцептор, атомы
кислорода воды – доноры). В   реакции   восстановления   железа   из   оксида   Fe3O4 алюминием   выделяется
много
теплоты
( H =   –3241   кДж/моль)   и   развивается   высокая   температура   (порядка
3000 °С).

Впервые получил алюминий немецкий химик Ф.Велер (1827):
Важнейшие природные соединения:
Al2O3•2SiO2•2H2O – каолинит (составная часть глины);
Al2O3 – корунд (прозрачные кристаллы), красного цвета – рубин, синего –
сапфир;
К2O•Al2O3•6SiO2 – полевой шпат (ортоклаз);
Al2O3•nH2O – боксит (алюминиевая руда);
Na2O•Al2O3•2SiO2 – нефелин.
Порядок работы
Задания
В две пробирки поместить по
две гранулы алюминия, затем в
одну прилить 3 мл соляной, а в
другую   –   3   мл   разбавленной
серной кислоты (если скорость
реакции   мала,   то   пробирки
слегка   подогреть).   Наблюдать
за протеканием реакций

Сопоставить
протекание
реакций,
объяснить
наблюдаемое,
составить
уравнения   реакций.   Собрать
газообразный   продукт   и
доказать   его   наличие.   Kак
увеличить скорость реакций?
Наблюдения
и выводы
… В пробирку с двумя кусочками
алюминия   прилить   раствор
гидроксида   натрия,
  слегка
подогреть. Наблюдать
Алюминиевую
пластинку
поместить в соляную кислоту.
Наблюдать   за   протеканием
процесса. Вынуть пластинку из
кислоты,   обмыть   водой   и
опустить в концентрированную
азотную кислоту. Наблюдать.
Вынув   пластинку   из   азотной
кислоты,   обмыть   ее   водой   и
снова   опустить   в   соляную
кислоту. Наблюдать
осадок
Полученный
гидроксида
алюминия
разделить   на   две   части.K
одной   части   осадка   прилить
соляную кислоту, взболтать. K
другой   части   осадка   прилить
избыток раствора щелочи

С   помощью   универсального
индикатора   и   цветной   шкалы
рН
экспериментально
определить   среды   растворов:
а)
аммония;
б) сульфата алюминия
хлорида

обоснование
наблюдаемое.
Объяснить
В
ответа
привести уравнения реакций в
молекулярной   и   ионной
формах.
  Kакой   продукт
получится,   если   к   алюминию
добавить безводную щелочь и
смесь расплавить?
Обосновать
наблюдения,
записать уравнение реакции на
основе   электронного   баланса.
Почему на этот раз выделение
водорода   не   наблюдается?
Обосновать.
Что   наблюдается   в   начале
процесса?Привести   уравнение
реакции.
Почему на этот раз реакции не
происходит?

и

Получить
гидроксид
алюминия   реакцией   обмена
между   раствором   соли
водным
алюминия
аммиака.
раствором
Уравнениями
реакций

объяснить
наблюдаемые
изменения   при   растворении
осадкав   кислоте   и   щелочи,
сделать обобщающий вывод
Обосновать
наблюдаемое
уравнениями

реакций
гидролиза   в   ионной   и
молекулярной
формах
(учитывать   только   первую
стадию процесса)

…
…
…
…
…

file_name: п.р. алюминий.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «В содружестве наук»
Роль химии в археологии и истории.
В   1997   г.   в   США   вышла   книга   профессора   Джозефа   С.Ламберта
«Следы   прошлого:   разгадывание   секретов   археологии   с   помощью
химии».   Этой   книги,   возможно,   еще   нет   в   России,   и,   когда   она
появится, вряд ли будет доступна большинству читателей. Вместе с
тем   предмет,   которому   она   посвящена,   раскрывает   возможности
химии с необычной стороны.
Роль химии в археологии действительно трудно переоценить: с ее помощью
удается   выявить   значение   и   археологии,   и   самой   химии   в   развитии
человеческой цивилизации. А химики, способные провести тщательный анализ
культуры прошлых веков, сами участвуют в создании этой культуры.
По мнению профессора Ламберта, отличие человека от животного состоит
вовсе   не   в  том,  что   человек   использует   орудия   труда   или   владеет   речью.
Известно, что некоторые птицы тоже применяют орудия труда, приматы даже
способны их совершенствовать. Система сигналов, используемая некоторыми
животными, может быть настолько многообразной и сложной, что ее вполне
логично отождествить с человеческой речью.
Д.Ламберт считает, что человек стал отличаться от животных тогда, когда
научился проводить химические реакции.
Первым   шагом   было   использование   огня   для   химического   превращения
камней (выплавка металлов), глины (изготовление керамики) и приготовления
пищевых продуктов. Затем удалось постепенно освоить переработку сырья
растительного   и   животного   происхождения:   получение   хлеба   и   пива, окрашивание   волокон   для   одежды,
  изготовление
ароматических веществ. Человек, как определил его профессор Ламберт, это
«овладевшее химией животное».
  дубление   кож,
Чем сегодня полезна химия археологии и истории? Многим и очень многим.
События прошлого удается восстановить при изучении древних предметов –
орудий   труда,   посуды,   оружия.   Элементный   и   изотопный   анализ   могут
показать,   например,   из   какого   карьера   добыт   минерал   (камень,   глина,
краситель), а зная это, можно установить торговые связи между отдельными
племенами.   Тщательный   анализ   почвы   позволяет   обнаружить   места
поселений: в их почвах повышена концентрация фосфора. По анализу почвы в
пещерах можно заключить, кто – люди или животные – в ней укрывались.
Развитие   спектроскопических   методов   позволяет   использовать   следовые
количества исследуемых образцов, что очень важно, поскольку неумолимое
время стремится уничтожить произведения человеческих рук, оставляя для
исследователей лишь жалкие крохи.
Химические исследования человеческих останков дают наиболее интересные
результаты.   Определение   соотношения   изотопов   углерода   и   азота,   анализ
костных   останков   на   содержание   микроэлементов   позволяют   судить   о
повседневной   диете   наших   далеких   предков.   А   диета   определяет   и   образ
жизни.   Изотопным   анализом   углерода   было   установлено,   например,   что
культивирование маиса на американском континенте началось в разное время.
Радиоизотопный углеродный метод – один из основных, используемых для
датирования   археологических   объектов.   Химики   создают   свои   методы
определения   возраста   по   степени   рацемизации   протеинов,   извлеченных   из
костей человека или животного, или по концентрации свободных радикалов,
которые начинают накапливаться после гибели организма.
Хорошо   известны   результаты   исследования   захоронения   одной   из   русских
цариц, первой жены Ивана Грозного, Анастасии Романовны.
Иван IV выбрал себе в жены Анастасию, когда ей было 14 лет, а ему – на два
года больше, и очень любил ее. Разлучила их неожиданная смерть Анастасии.
По мнению царя, и Анастасию, и вторую его жену, и невесту Марфу, которая
должна была стать третьей женой, отравили.
В   1995   г.   был   проведен   анализ   нескольких   волосков   из   косы   царицы
Анастасии.   В   них   обнаружили   сильно   повышенную   концентрацию   ртути.
Любимую   супругу   Ивана   IV   отравили,   как   можно   полагать,   сулемой   –
хлоридом ртути HgCl2. Почему именно сулемой, легко понять, если учесть ее
широкое применение в средневековой медицине и хорошую растворимость в воде, спирте и, следовательно, в вине (другой распространенный хлорид ртути
– каломель – почти нерастворим). Особенно широкое применение нашла ртуть
в конце XV в., и с тех пор она никогда не сходила с «медицинской сцены»,
хотя   в   1580   г.   медицинский   факультет   Гейдельбергского   университета
требовал   от   всех   докторов   клятвенного   обещания   никогда   не   назначать
препаратов ртути.
Смерть, вызванная ртутью, мучительна, а доза, вызывающая такой исход, не
превышает 0,18 г (данные конца XIX в.).
Может   быть,   химикованалитиков   стоит   пригласить   расследовать   причину
гибели и других жен Ивана Грозного?

file_name: химия и археология.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Получение и свойства аммиака
и его водного раствора»
Цели. Научиться получать и собирать аммиак лабораторным способом,
проверять его свойства и свойства его водных растворов.
Оборудование и реактивы. Фарфоровая ступка, пестик, вата, пробка для
пробирки, железный штатив с двумя лапками, штатив с химическими
пробирками, спиртовка, спички, кристаллизатор с водой, стеклянные трубки
(3 шт.), лучинка, санитарная склянка; красная лакмусовая бумажка,
спиртовой раствор фенолфталеина, NH4Cl (крист.), гашеная известь Са(ОН)2,
KMnO4 (крист.), HNO3 (конц.), H2SO4 (конц.), HCl (конц.).
В обычных условиях аммиак – бесцветный газ, легче воздуха, с едким запахом
и вкусом.
M(NH3) = 17 г/моль,
Dвозд(NH3) = 17/29 = 0,59,
VM(NH3) = 22,4 л/моль,
tсжиж = –33,35 °C (при p = 9•105 Па), tзатверд = –77,7 °С.
Хорошо растворим в воде (700 объемов NH3 в 1 объеме воды), спиртах,
бензоле, ацетоне.
Неподеленная электронная пара атома азота усиливает полярность молекулы
аммиака. С этим связана легкость его сжижения и высокая теплота
парообразования. Жидкий аммиак, подобно воде, хороший растворитель
ионных соединений. Молекула NH3 cпособна к структурной инверсии (атом азота постоянно
перемещается перпендикулярно плоскости основания пирамиды, оказываясь
то над, то под ней). Инверсия сопровождается излучением в диапазоне
сверхвысоких частот (СВЧ). Это послужило основой мазера – генератора
излучения (аналогично лазеру).
Аммиак – очень реакционноспособное вещество.
Реакции присоединения
За счет неподеленной электронной пары атом азота (донор) способен
образовывать координационную связь с атомомакцептором (имеющим
вакантные ячейки в валентном слое). Легче всего происходит присоединение
протона (Н+) из воды и кислот:
Способность молекул NH3 притягивать протоны (Н+) – свойство основания.
Реакции окисления
Аммиак – сильный восстановитель. При нагревании с хлором, бромом,
кислородом, пероксидом водорода образуется свободный азот (N2):
В присутствии катализатора (сплав Pt и Rh) идет процесс: В промышленности аммиак получают прямым синтезом из азота и водорода.
Аммиак используется главным образом в производстве азотной кислоты и
азотных удобрений – натриевой, калиевой, аммиачной селитры, сульфата
аммония (NaNO3, KNO3, NH4NO3, (NH4)2SO4), карбамида (CO(NH2)2),
аммофосов (NH4H2PO4, (NH4)2HPO4); применяется как хладагент в
холодильных установках.
В лабораторных условиях аммиак получают из солей аммония.
Аммиак требует осторожного обращения изза физиологической активности,
он поражает дыхательные пути (обезвоживание).
Наблюдения
и выводы
...
Порядок работы
Задания
В фарфоровой ступке перемолоть
примерно равные объемы
кристаллического хлорида аммония
NH4Cl и порошка Ca(OH)2.
Приготовленную смесь насыпать в
пробирку на 1/3 ее объема. Собрать
прибор по приведенной схеме,
нагревать смесь до появления острого
запаха (нюхать осторожно!). Затем
пробиркусборник, не переворачивая,
осторожно закрыть пробкой,
погрузить в сосуд с водой и открыть
пробку. После заполнения сборника
водой снова закрыть его пробкой,
вынуть из воды, проверить
содержимое красной лакмусовой
бумажкой, а затем несколькими
каплями фенолфталеина.
(Прибор не разбирать.)
О выделении какого
газа свидетельствуют
наблюдения и
ощущения? Написать
уравнение реакции.
Kакое вещество
образуется при
растворении
полученного газа в
воде? Что это
подтверждает?
Написать уравнение
данной реакции,
назвать образующееся
вещество Для получения аммиака использовать
прибор предыдущего эксперимента.
Предварительно заменить
газоотводную трубку, положение
сборника должно соответствовать
схеме. В сборник поместить
перманганат калия (KМnO4) и,
нагревая, получать одновременно
аммиак и кислород (О2). При помощи
длинной лучинки поджечь газ
Kакие вещества
образуются в процессе
горения аммиака?
На основе
электронного баланса
написать уравнение
реакции, учитывая, что
данный процесс
ведется без
катализатора
… Дополнить реактор первого прибора
небольшим коли чеством свежей
реакционной смеси, слегка подогреть
ее и последовательно ввести
газоотводную трубкув пробирки с 1
мл концентрированных соляной,
серной и азотной кислот (конец
газоотводной трубки в 5–6 мм от
поверхности кислот). По заполнении
пробирок белым дымом закрыть их
пробками, взболтать, нагревание
прекратить, газоотводную трубку
опустить в сосуд (над водой).
Затем в каждую из трех пробирок с
продуктами реакций добавить
немного раствора щелочи (NaOH), на
края пробирок поместить красную
лакмусовую бумажку, слегка
подогреть, осторожно понюхать
(лакмусовые бумажки предварительно
смочить дистиллированной водой)
Kак объяснить
появление белого
дыма? Написать
уравнения
происходящих реакций
в молекулярной и
ионной формах,
назвать продукты.
Почему конец
газоотводной трубки
нельзя погружать в
растворы кислот,
а лишь приближать к
ним? Описать
наблюдения и
ощущения (нюхать
осторожно!).
Kакой газ выделяется
при добавлении
щелочи? Написать
уравнения реакций.
Можно ли данные
реакции считать
качественными и
применять для
распознавания солей
аммония?
…
…

file_name: п.р. аммиак.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Хроника развития химии в России»
Важнейшие события 18701880гг.
 1870
o Д.И.Менделеев   в   статье   «Естественная   система   элементов   и
применение ее к указанию свойств неоткрытых элементов» привел
короткую   форму   графического   изображения   системы,   четко
определил   понятие   «место   элемента   в   системе»   и   предсказал
существование   нескольких   еще   не   открытых   элементов:
«экаалюминия»   (галлия),   «экабора»   (скандия),   «экасилиция»
(германия) и др.
o Д.И.Менделеев в статье «О месте церия в системе элементов»
впервые   употребил   термин   «закон   периодичности»   и   доказал
необходимость изменения атомных весов индия, урана, церия и
других редкоземельных элементов.
o Вышел в свет третий выпуск «Основ химии», где Менделеев, в
частности, предложил изменить величину атомного веса урана (со
120   до   240),   в   результате   уран   стал   последним   элементом
периодической системы.
o Н.Н.Бекетов получил безводные окислы щелочных металлов.
o Н.А.Бунге показал, что электрический ток одинаково действует
на неорганические и органические соли. o А.М.Бутлеров синтезировал виниловый эфир.
o М.Д.Львов   синтезировал   тетраметилметан   (неопентан)   –
последний из изомеров пентана.
o А.М.Зайцев получил нормальный первичный бутиловый спирт.
o Э.А.Вроблевский   открыл   реакцию   замещения   диазогруппы
этоксигруппой.
o Н.Н.Любавин   высказал   гипотезу   о   преимущественно
аминокислотном строении белка.
 1870–1871
o Ф.Ф.Бельштейн синтезировал о и мтолуидины.
o А.П.Сабанеев   занимался   систематическим   исследованием
реакции   получения   и   галогенирования   ацетилена;   описал
трибромэтилен, дийодэтилен, дибромацетилен; изучил азотистые
производные ацетилена.
o А.М.Зайцев разработал способы получения различных спиртов с
применением цинкорганических соединений.
 1870–1875
 1871
o Д.И.Менделеев в статье «Периодическая законность химических
элементов»   детально   изложил   основные   положения   учения   о
периодичности   и   привел   каноническую   формулировку
периодического   закона:   «Свойства   элементов,   а   потому   и свойства   образуемых   ими   простых   и   сложных   тел   стоят   в
периодической зависимости от их атомного веcа».
o Д.И.Менделеев   в   статье   «К   вопросу   о   системе   элементов»
впервые назвал систему элементов периодической.
 1872
o А.П.Бородин открыл реакцию альдольной конденсации.
o Ф.Ф.Бейльштейн   предложил   высокочувствительную   реакцию
определения   галогенов   в   органических   соединениях:
прокаливание   на   медной   или   платиновой   проволоке   в   пламени
газовой горелки (проба Бейльштейна).
o Ф.Ф.Бейльштейн

синтезировал

онитрокоричную,

о
нитробензойную и антраниловую кислоты.
o И.М.Пономарев получил барбитуровую кислоту.
o А.Н.Попов   составил   ряд   радикалов   по   возрастающей
устойчивости.
o А.Н.Попов   и   К.Цинке   сформулировали   правило   окисления
гомологов бензола.
o Вышло в свет второе издание «Основ химии» (ч. I, 1872; ч. II,
1873).
 1872–1873
 1873 o Д.Н.Абашев   разработал   способ   графического   изображения
взаимной растворимости жидкостей.
o А.М.Бутлеров

осуществил

направленный

синтез
триметилуксусной кислоты.
o А.М.Зайцев   синтезировал   первый   лактон   –   бутирлактон   и   g
оксимасляную кислоту.
o Ф.Р.Вреден доказал двухосновность камфарной кислоты.
o М.Г.Кучеров получил дифенил и некоторые его производные.
 1873–1887
o Н.Н.Любавин   осуществил   синтез   пиридиновых   оснований,
установил циклическое строение пиридина и хинолина, а также
наличие в их молекулах двойных связей –N=CH–.
 1874
o Д.И.Менделеев   вывел   уравнение   состояния   идеального   газа,
содержащее универсальную газовую постоянную.
o А.Н.Вышнеградский синтезировал диметилэтилуксусную кислоту.
 1875
o А.М.Зайцев   сформулировал   правило   отщепления   фрагментов
галогенводородных   кислот   от   алкилгалогенидов   или   воды   от
спиртов. o А.М.Зайцев разработал способ получения вторичных и третичных
спиртов:   действие   цинкорганических   соединений   на   карбонилы
(реакция Зайцева).
o М.М.Зайцев   получил   первый   непредельный   третичный   спирт
кислоту
непредельную

(аллилдиметилкарбинол)
(диаллилуксусную).
и

o А.А.Летний впервые обнаружил (при температуре выше 300 °С)
разложение тяжелых нефтяных остатков  на легкие  продукты –
бензин, керосин и газы.
 1876
o В.Ф.Алексеев   разработал   способ   определения   взаимной
растворимости жидкостей.
o Ф.Р.Вреден получил декагидронафталин.
o Э.А.Вроблевский, исследуя строение толуола и его производных,
доказал   правильность   структурной   формулы   бензола,
предложенной А.Кекуле.
o В.В.Марковников   сформулировал   правило:   при   введении   в
молекулу   органического   соединения   метильной   группы
температура плавления изомера повышается.
 1876–1882
o М.Д.Львов   наблюдал   полимеризацию   гомологов   этилена   под
влиянием кислот в результате последовательного присоединения
по двойной связи.  1877
o Вышло в свет третье издание «Основ химии».
o Д.И.Менделеев дал определение растворов как диссоциированных
определенных соединений растворенного вещества с водой.
o Р.Э.Ленц   ввел   понятие   эквивалентной   электропроводности
электролитов.
o Д.И.Менделеев   выдвинул   гипотезу   о   неорганическом
происхождении нефти.
o Н.А.Меншуткин   приступил   к   исследованиям   структурно
кинетических   закономерностей   –   взаимосвязи   строения
соединений   с   количественной   оценкой   их   реакционной
способности.
o А.П.Эльтеков показал, что вещества с гидроксильной группой при
углеродном   атоме   кратной   связи   (енолы)   неустойчивы   и
изомеризуются до альдегидов или кетонов (правило Эльтекова).
o Г.Г.Густавсон   установил   каталитическое   действие   галогенидов
алюминия в органических реакциях.
o А.М.Зайцев   и   И.И.Канонников   получили   уксусный   ангидрид
действием ацетилхлорида на ледяную уксусную кислоту.
 1877–1878
 1878 o И.С.Громека   разработал   теорию   капиллярности   и   предсказал
явление гистерезиса при смачивании.
o А.А.Кракау   открыл   реакцию   полимеризации   олефинов   под
действием натрия.
o А.Н.Вышнеградский начал исследование алкалоидов, полагая, что
все они – производные пиридина и хинолина.
 1879
 В.В.Марковников   и   Г.А.Крестовников   синтезировали   первое
–
четырехчленный
цикл,

соединение,

циклобутандикарбоновую кислоту.
содержащее

 1880
o Н.Н.Каяндер выдвинул идею о самопроизвольном разложении в
растворе кислот и солей и об их существовании в растворе как
обособленных продуктов распада.
o Ф.М.Флавицкий предложил классификацию терпенов и впервые
осуществил взаимопревращения моно и бициклических терпенов.
o П.Г.Меликашвили   (независимо   от   Э.Эрленмейера)   открыл
глицидную кислоту и установил ее структурную формулу.
o П.Г.Меликашвили   впервые   синтезировал   bаминомолочную
кислоту (изосерин).
o А.Н.Вышнеградский   разработал   способ   восстановления
органических   соединений   металлическим   натрием   в   спиртовой
среде. o А.Н.Вышнеградский   синтезировал   тетрагидрохинолин   и
этилтетрагидропиридин.

file_name: хроника 1.docx

title: Рубрика «Хроника развития химии в России» Важнейшие события 1870-1880гг.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Амфотерные оксиды и гидроксиды»
Цели. Обобщить, закрепить и углубить знания о составах амфотерных
оксидов и гидроксидов.
Оборудование и реактивы. Спиртовка, спички, держалка для пробирок,
набор индикаторов, штатив с пробирками, санитарная склянка; ZnO, HCl,
NaOH (крист.), NaOH (водн. рр).
Реакции амфотерного оксида BeO
Реакции амфотерного гидроксида Be(OH)2 (H2BeO2) В водной щелочной среде одновременно существуют комплексные ионы, в
которых во внутренней сфере комплекса находятся по четыре лиганда, т. к.
координационное число катиона Be2+ равно четырем:
Строение внутренней сферы комплексных соединений.

file_name: п.р. амфотерные оксиды.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Хроника развития химии в России»
Важнейшие события 18801890гг.
 1880–1882
o Н.Н.Любавин   разработал   способ   получения   аминокислот
взаимодействием альдегидов с цианидом аммония и синтезировал
аланин из ацетальдегида и лейцин из валерианового альдегида.
 1881
o Вышло в свет четвертое издание «Основ химии».
o А.Л.Потылицын   установил   границы   применимости   принципа
максимальной работы М.Бертло.
o Н.П.Слугинов   развил   теоретические   представления   о   действии
локальных коррозионных микроэлементов.
o Д.П.Коновалов   установил   существование   азеотропных   смесей
жидкостей   и  сформулировал   законы   изменения  упругости   пара
растворов.
o М.Г.Кучеров   открыл   реакцию   каталитической   гидратации
образованием
ацетиленовых
карбонилсодержащих соединений (реакция Кучерова).
углеводородов

с

 1881–1884 o Д.П.Коновалов   установил   зависимость   относительного   состава
компонентов  в газовой и жидкой фазах  растворов от давления
пара   и   температур   кипения   двойных   жидких   систем   (законы
Коновалова).
 1881–1891
o А.Я.Данилевский   сформулировал   теорию   строения   белка,
согласно   которой   белковая   частица   является   сочленением
нескольких десятков цепей определенного вида – «элементарных
рядов».
 1883
o В.А.Тихомиров и А.П.Лидов разработали метод диспергирования
металлов   с   помощью   вольтовой   дуги   между   металлическими
электродами в воде.
o А.Л.Орловский   предложил   бессероводородный   метод
качественного анализа, основанный на применении тиосульфатов.
o В.Ф.Алексеев разработал теорию, согласно которой молекулы в
растворах находятся в агрегированном состоянии.
o В.В.Марковников открыл нафтены.
o И.И.Канонников   на   основе   рефрактометрических   исследований
доказал бициклическое строение молекул камфары и борнеола.
 1883–1884 o М.И.Шешуков и М.Д.Львов разработали способ хлорирования в
bположение   к   двойной   связи   олефинов   с   аллильным   сдвигом
кратной связи (реакция Львова–Шешукова).
o В.В.Марковников   установил   связь   ряда   выделенных   из   нефти
углеводородов с ароматическими соединениями.
 1883–1889
 1884
o И.И.Канонников показал, что удельная рефракция раствора равна
сумме   удельных   рефракций   растворенного   вещества   и
растворителя.
o М.Д.Львов предложил общую схему полимеризации этиленовых
углеводородов   с   применением   катализаторов   кислотного
характера.
o Е.Е.Вагнер   разработал   способ   получения   вторичных   спиртов:
действие диалкилцинка на альдегиды (реакция Вагнера).
 1885
o В.Ф.Алексеев   ввел   понятие   о   критической   температуре
растворения.
o Д.П.Коновалов
  установил   критическую
температуру
воспламенения смесей водорода с кислородом в зависимости от
давления смеси.
o Д.П.Коновалов   ввел   представление   об   активной   поверхности   в
теорию гетерогенного катализа. o М.А.Ильинский   и   Г.Кнорре   предложили   первый   органический
реагент   (aнитрозоbнафтол)   для   использования   в   весовом
анализе.
 1886
o Д.П.Коновалов   разработал   основы   теории   перегонки   жидких
смесей.
o А.Л.Потылицын   установил   зависимость   скорости   образования
солей   при   двойном   обменном   разложении   от   теплот   их
образования.
 1886–1888
o Д.П.Коновалов сформулировал представление об автокатализе.
 1886–1889
o Н.А.Меншуткин   разработал   кинетические   методы   определения
влияния   природы   растворителя   и   температуры   на   процессы
образования и разложения аминов и амидов кислот.
 1887
o Д.И.Менделеев разработал гидратную теорию растворов.
o А.Е.Фаворский

открыл

изомеризацию
ацетиленовых
углеводородов под действием спиртовых растворов щелочей.
o И.Л.Кондаков   синтезировал   изопрен,   хотя   и   не   сумел   его
идентифицировать. o Г.Г.Густавсон получил циклопропан и его производные действием
цинка на 1,3дибромпропан.
o С.Н.Реформатский открыл синтез bоксикислот действием цинка
и   сложных   эфиров   aгалогензамещенных   кислот   на   альдегиды
(реакция Реформатского).
o Н.Н.Любавин   установил   аналогию   в   ряду   бензол   –   пиридин   –
пиррол – фуран – тиофен.
 1888
o П.И.Вальден установил зависимость электропроводности водных
растворов солей от их молекулярных весов.
o В.А.Кистяковский выдвинул идею объединения гидратной теории
растворов Менделеева и теории электролитической диссоциации,
развил представления о гидратации ионов.
o М.И.Коновалов   открыл   реакцию   нитрования   углеводородов
различных классов слабым раствором азотной кислоты.
o Е.Е.Вагнер открыл реакцию окисления органических соединений,
содержащих двойную связь, 1%м раствором перманганата калия
в щелочной среде.
o Г.Г.Густавсон и Н.Я.Демьянов синтезировали аллен.
 1889
o Вышло в свет пятое издание «Основ химии». o Л.В.Писаржевский   и   П.Г.Меликашвили   показали,
  что
неорганические пероксидные соединения и надкислоты содержат
группировку   атомов   кислорода,   характерную   для   пероксида
водорода.
o Н.Н.Любавин   изучил   способность   коллоидных   растворов
коагулировать при замерзании.
o А.П.Сабанеев применил криоскопический метод для определения
молекулярных весов коллоидных частиц.
o Ф.Н.Шведов
разработал
структурообразования в гелях.

  математическую
теорию
o В.В.Марковников получил суберон.
o М.И.Коновалов   разработал   способы   выделения   и   очистки
различных нафтенов.
o Н.Н.Мариуца

впервые

получил

диизопропенил
(диметилбутадиен).
o А.П.Сабанеев   открыл   реакцию   димеризации   ацетилена   в
присутствии брома с образованием гексабромциклобутана.
o И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский ввели понятие о сольватации
ионов.
 1889–1892

file_name: хроника 2.docx

title: Рубрика «Хроника развития химии в России» Важнейшие события 1880-1890гг.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Карточка – инструкция к практической работе:
«Жесткость воды и способы ее устранения»
Цели.   Закрепить   понятия   об   общей   жесткости   воды   и   ее   разновидностях,
напомнить   способы   устранения   жесткости   воды   в  условиях   лабораторного
эксперимента.
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, держатель для пробирок,
спиртовка,   спички,   стеклянная   трубка,   санитарная   склянка;   прозрачный
раствор мыла (Са17H35COONa), дистиллированная вода, растворы Са(НСО3)2,
Na2CO3 (сода), СаSO4•2H2O (гипс), Са(ОН)2(известковая вода).
Жесткость воды выражают суммой ммоль эквивалентов ионов Са2+ и Mg2+ на
литр   воды.   Так,   1   ммоль   экв/л   жесткости   отвечает   содержанию   20   мг/л
катионов Са2+ или 12 мг/л катионов Mg2+.
Общая   жесткость   воды   складывается   из   карбонатной   и   некарбонатной
жесткости.
 Карбонатная   жесткость (временная,
присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния:
  устранимая)
  обусловлена
Устраняется кипячением, действием известкового «молока» или соды:
Образующийся   карбонатный   продукт   реакции   оседает   на   стенках   сосуда
(накипь):
 Некарбонатная   жесткость (постоянная)   обусловлена   присутствием   в
воде сульфатов и хлоридов кальция и магния. Устраняют некарбонатную жесткость чаще всего добавлением соды:
В настоящее время широкое применение находят и ионнообменные смолы.
Применение жесткой воды нарушает нормальную работу паровых установок
(образование накипи). Накипь имеет плохую теплопроводность, а это создает
аварийную обстановку и увеличивает расход топлива (слой в 1 мм повышает
расход на 5%).
Задание   1.   Как   объяснить,   почему   в   жесткой   воде   мыло   плохо   мылится
(образуются хлопья, мало пены), если учесть, что мыло – это натриевые или
калиевые   соли   высших   органических   кислот,   например   стеарат   натрия
С17H35COONa?
Задание   2. Испытать   на   опыте   наличие   карбонатной   жесткости   в
водопроводной   воде   лаборатории.   Написать   (как   результаты   опытного
испытания) молекулярные и ионные уравнения всех происходящих процессов
умягчения воды.
Задание 3. В четыре пробирки налить по 2 мл дистиллированной воды, затем
во   2ю   прилить   раствор   сульфата   кальция,   в   3ю   и   4ю   –   гидрокарбонат
кальция.  Раствор  в 4й  пробирке прокипятить, потом  взять  пробы  из  всех
четырех   пробирок   и   в  каждую   добавить   по   несколько   капель   прозрачного
раствора   мыла,   взболтать.   В   каких   пробах   происходит   помутнение?
Объяснить. В оставшиеся после отбора пробы порции растворов добавить: во
2ю – раствор соды (Na2CO3), в 3ю – известкового «молока», прокипятить эти
смеси, а затем во все четыре снова добавить мыло и взболтать. Наблюдения
обосновать молекулярными и ионными уравнениями реакций. Задание 4. Какова жесткость 5 л воды, выраженная количеством ммоль экв/л
катионов   Са2+,   если   в   ней   растворено   16,2   г   бикарбоната   кальция?   (Для
удобства расчета 1 ммоль экв/л принять равным 20 мг/л катионов Са2+.)

file_name: п.р. жесткость.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Рубрика «Хроника развития химии в России»
Важнейшие события 18901900гг.
 1890
o В.А.Кистяковский   ввел   в   употребление   в   русской   химической
литературе термин «комплексное соединение».
o И.Ф.Шредер   ввел   представление   об   «идеальных   растворах»   с
малым   «коэффициентом   химизма»,   что   положило   начало
термодинамике идеальных растворов.
o Н.А.Меншуткин   установил   каталитическое
  действие
растворителей   в   реакциях   этерификации   и   солеобразования;
доказал   сильное   влияние   природы   растворителей   на   скорость
протекающих в них реакций.
o Н.А.Меншуткин   открыл   реакцию   алкилирования   третичных
аминов   алкилгалогенидами   с   образованием   четвертичных
аммониевых солей.
o Е.С.Федоров математически вывел 230 пространственных групп
симметрии кристаллов.
 1890–1891
 1891 o И.А.Каблуков   предположил,   что   растворитель   образует   с
молекулами растворенного вещества непрочные диссоциирующие
соединения.
o И.А.Каблуков

обнаружил

явление

аномальной
электропроводности в неводных растворах.
o А.П.Сабанеев   и   Н.А.Александров   определили   криоскопическим
альбумина
методом   молекулярный
вес

яичного

(фосфогликопротеид яичного белка).
o М.А.Ильинский   разработал   способ   получения   первого   синего
антрахинонового кислотного красителя.
 1892
o В.В.Марковников   предложил   наименование   «нафтены»   для
циклических   углеводородов   ряда   СnH2n,   включив   сюда   также
терпены.
o В.В.Марковников   открыл   реакцию   изомеризации   циклических
углеводородов, приводящую к уменьшению цикла.
 1893
o Н.С.Курнаков   развил   оригинальные   представления   о   строении
комплексных соединений.
o Н.С.Курнаков   нашел   закономерность,
  согласно   которой
тиомочевина   поразному   взаимодействует   с   цис
  и
трансизомерами   соединений   двухвалентной   платины   (правило
Курнакова). o И.Ф.Шредер   установил   термодинамическую   зависимость   между
концентрацией насыщенного раствора, температурой и теплотой
плавления растворенного вещества.
o И.А.Каблуков   и   В.Ф.Лугинин   установили,
  что   теплота
присоединения   брома   к   этиленовым   углеводородам
увеличивается при переходе от низших гомологов к высшим.
o И.Л.Кондаков открыл реакцию присоединения галогенангидридов
карбоновых кислот к олефинам с образованием галогенкетонов.
o А.Н.Бах   показал,
  что   при   фотосинтезе   источником
молекулярного   кислорода   является   не   ассимилированный
углекислый газ, а образующиеся пероксидные соединения.
 1894
o П.Д.Хрущов развил представления о химических равновесиях.
o Е.Е.Вагнер установил структурные формулы терпенов – пинола,
aтерпинеола, лимонена, пинена, карвона.
o В.А.Кистяковский   разработал   кинетическую   классификацию
сложных химических реакций.
 1894–1895
 1895
o Вышло в свет шестое издание «Основ химии». o Н.Я.Демьянов   разработал   основные   направления   синтеза
предельных   гликолей,   непредельных   спиртов   и   изомерных   им
оксидов.
 1896
o П.И.Вальден   открыл   явление   оптического   обращения
стереоизомеров (вальденовское обращение).
o В.Н.Ипатьев   установил   строение   изопрена   как   углеводорода   с
открытой цепью.
o В.В.Марковников   синтезировал   восьмизвенный   цикл   –
циклооктанон (азелон).
o Н.Н.Мариуца   осуществил   полимеризацию   диизопропенила   под
действием разбавленных кислот.
 1897
o А.Н.Бах   разработал   пероксидную   теорию   окисления
(представление   о   дыхании   как   о   последовательности
ферментативных   окислительновосстановительных   реакций),
сыгравшую   важную   роль   в   понимании   механизма   сложных
химических процессов.
 1897–1901
o Л.В.Писаржевский   и   П.Г.Меликашвили   установили   строение
пероксидов   металлов;   показали,  что   прочность   надкислот   и   их
солей   прямо   пропорциональна   атомным   весам   составляющих
элементов.  1898
o П.Г.Меликашвили   впервые   получил   пероксид   и   гидропероксид
аммония, а также натриевую соль надборной кислоты.
o П.И.Вальден   установил,   что   некоторые   активные   соединения
(галогенсодержащие кислоты и их эфиры) при продолжительном
хранении утрачивают оптическую активность.
 1899
o Н.С.Курнаков   изучил   сплавы   натрия   с   кадмием,   свинцом   и
висмутом   и   амальгамы   натрия   и  калия;   обнаружил   соединения
NaHg2 и   NaCd6,   состав   которых   не   объяснялся   теорией
валентности;   установил   существование   соединений   натрия   и
калия со ртутью: NaHg2, NaHg3, NaHg6, KHg6, KHg3.
o П.И.Вальден   разработал   программу   исследований   неводных
растворов   и   описал   свойства   жидкого   SO2 как   активного
растворителя,   в   котором   различные   химические   реакции
протекают с большой скоростью.
o Л.А.Чугаев   получил   углеводороды   ряда   терпенов   из
соответствующих ксантогеновых эфиров (ксантогеновый метод).
o Н.С.Курнаков синтезировал фенилциклогексан.
o И.Л.Кондаков   разработал   способ   получения   симметричного
диметилбутадиена.
o В.Е.Тищенко   разработал   способ   получения   алкоголятов
алюминия.  1900
o П.Г.Меликашвили   и   Л.В.Писаржевский   изложили   основные
положения теории химии пероксидных соединений.
o В.Н.Ипатьев   использовал   в   реакциях   гетерогенного   катализа
высокие давления (400–500 атм и выше).
o Н.С.Курнаков   предложил   способ   определения   состава
определенных соединений в сплавах («метод плавкости»).
o Д.П.Коновалов развил представления о критическом состоянии в
системах жидкость – жидкость.
o К.А.Красуский выдвинул гипотезу о промежуточном образовании
окисей в реакциях получения альдегидов и кетонов из гликолей.
o А.Е.Арбузов   осуществил   синтез   аллилметилфенилкарбинола
через магнийорганическое соединение.
o Н.И.Курсанов синтезировал дициклогексил.
o Н.М.Кижнер получил алифатические диазосоединения.

file_name: хроника 3.docx

title: Рубрика «Хроника развития химии в России» Важнейшие события 1890-1900гг.


extracted_text:
Безотметочное обучение.
«Я советую всем учителям: берегите детский огонёк пытливости, любознательности, жажды
знаний. Единственным источником, питающим этот огонёк, является радость успехов в труде,
чувство гордости труженика. Вознаграждайте каждый успех каждое преодоление трудностей
заслуженной оценкой, но не злоупотребляйте оценками. Не забывайте, что почва, на которой
строится ваше педагогическое мастерство,  в самом ребёнке, его отношении к знаниям и к вам,
учителю. Это – желание учиться, вдохновение, готовность к преодолению трудностей.
Заботливо обогащайте эту почву, без неё нет школы».
                                                                                В. А. Сухомлинский
Большую роль в формировании развития ребенка как само изменяющегося субъекта
образовательного процесса играет положительная мотивация к школьному обучению.
Многие будущие первоклассники собираются в школу с желанием, понимая значимость
предстоящей их жизни (в большинстве случаев этому способствовало воспитание со стороны
родителей, а также посещение детских дошкольных образовательных учреждений). Но есть и такие
дети, которые испытывают волнение, страх перед неизвестностью, что, в конечном итоге, может
выявить в ребенке нежелание ходить в школу.
Одним из условий формирования положительной мотивации и как следствие важным условием

  младших
получении высокого результата образования является проведение этапа адаптации детей к школе.
Правильная организация этапа адаптации, положительная мотивация к школьному обучению, успешно
применяемая система оценивания учебных достижений (безотметочное обучение)
школьников является важным условием получения результата образования. Но ведь главное – не в
замене одних отметок на другие, баллов на картинки и похвальные слова или даже «волшебные
линеечки». Проблема в том, чтобы учитель принципиально изменил процедуру оценивания и свою
позицию в нём: организовал оценивание как совместное действие, постепенно передавая инициативу
оценки ученического действия в руки самого ребёнка. Именно в этом суть технологии безотметочного
обучения, которое отнюдь не является безоценочным. Действие оценивания ребёнком самого себя –
это, как отмечают психологи, «краеугольный камень» учебной самостоятельности, способности к
обучению вообще (и к самообучению в частности). Любой здравомыслящий взрослый понимает, что
нельзя чемулибо научить ребёнка, не оценивая результатов обучения. Под безотметочным обучением
понимается такое обучение, при котором ребёнок учиться самостоятельно оценивать свои действия,
соотносить собственные результаты с некоторыми общепринятыми критериями, то есть выращивается
оценочная самостоятельность ребёнка.
Система оценивания в общеобразовательном учреждении должна:

учитывать индивидуальные достижения ребенка, позволять наглядно
фиксировать «дельту» между тем, что было и что стало у конкретного ученика;
строиться на критериальной базе: то есть должно быть понятно, по

какому критерию (или каким критериям) осуществляется оценивание
в отношении к известному всем (в том числе ученикам!) эталону;
быть информативной для всех участников образовательного



процесса (ребенка, учителя, родителей), объективной и конструктивной (то есть
отвечать на вопросы: что уже получается и насколько хорошо, а что ПОКА нет);
 развивать у учащегося способность к самостоятельной
объективной содержательной оценке результатов своей деятельности, умение
«переводить проблему в задачу», обеспечивая таким образом условия для
развития ученика как субъекта учебной деятельности. Если мы хотим вырастить субъекта учебной деятельности (сегодня это важнейшее
требование нового стандарта) и просто самостоятельного, сознательного и ответственного за свои
действия человека, ЛИЧНОСТЬ, мы должны создать такие условия в школе, чтобы ребенок научился
оценивать свои учебные результаты САМ. Технология безотметочного обучения предлагает сделать
это так, чтобы первоклассник научился оценивать себя сам по совместно выбранным с учителем
критериям.
В основе принципов безотметочного оценивания лежат следующие ключевые вопросы:
что оценивать? – объект оценивания: а) знания, умения, навыки по определенным
параметрам; б) творчество, инициативу;
что не оценивать? – личные качества ребенка (темп работы, особенности памяти,
внимания, восприятия);
как оценивать? – средства фиксации результатов оценивания: не должно быть
эквивалентов балльной системы («зайчиков» и «черепашек»); выбранные средства должны
позволять зафиксировать индивидуальное продвижение каждого ребенка по отношению к самому
себе и, вместе с тем, не провоцировать учителя на сравнение детей между собой, ранжирование
учеников по успеваемости;
каким образом оценивать? – процедура оценивания: самооценка ученика должна
предшествовать учительской оценке, несовпадение этих оценок и является главным предметом
обсуждения; возможные критерии оценивания работы тоже должны обсуждаться и
вырабатываться учителем вместе с детьми;
что нужно учитывать при оценивании? –
 педагогические условия эффективности: оценивание должно дифференцироваться, то
есть оценка (как ученика, так и учителя) должна складываться из множества оценок своей работы
по целому ряду критериев.
Первая и самая удобная форма оценивания работ первоклассников – «волшебные линеечки».
Они выглядят как обычные отрезки, расположенные вертикально или горизонтально (кому как
нравится).
На одном конце у такой линеечки минимум качества по выбранному критерию, на другом –
максимум. Критерий можно обозначить над линеечкой или рядом с ней сокращенно: например, П –
правильность, А – аккуратность, С – старание (это такой специфический критерий, означающий
качество данной работы по отношению к предыдущим).
п е д а г о г и ч е с к и й  у н и в е р с и т е т
Таблица 1. Критериальная
Гласные и
согласные
+
Ударение
–
Твердость–
мягкость
+
Звонкость–
глухость
+ –
Буквенная
запись
+
Работа букв
+

Рис.
1 Линеечки  первоклассники  рисуют карандашиком в своей рабочей тетради или прописи.
Договариваемся, какие критерии для оценки берем, и рисуем их в своей тетрадке (например, на
полях). Результат оценки по каждому критерию отмечаем «крестиком» на отрезке: чем результат
выше, тем выше крестик (если линеечка «лежачая» – чем выше результат, тем правее «крестик»).

    П

       А
  С
Рис. 2
Каждый ребенок оценивает себя сам на «волшебных линеечках», а затем, когда учитель
проверяет работу, либо соглашается (обводит «крестик» своим цветом), либо не соглашается
(ставит свой «крестик» в другом месте).
Так же для оценивания результатов своей деятельности, я предлагаю заполнить оценочные
листы, где обучающиеся при помощи смайликов оценивают свою работу. Если это проверочная работа
по какой – либо теме (проверочные работы по теме проводятся на этапе первичного закрепления и на
обобщении темы), мы  вкладываем листы в «Портфель достижений». Выполнив следующую
проверочную работу, дети обязательно сравнивают свои оценочные листы, что помогает им увидеть
свои

file_name: безотметочное.docx

intro: Материал предназначен для учителей, работающих по обновлённой системе образования. В данном материале молодому учителю, более подробно изложено, что собой представляет безотметочное обучение, и его формы. Материал , который был применён на практике с учащимися начальной школы. Приведены подробные примеры оценивания.

классное руководство

group: Педагогика

title: Безотметочное обучение, как средство успешности младших школьников