Учащимся

Конкурс "Химики ведут расследование"

Конкурс "Химики ведут расследование"

Итак, юные детективы, загадки, которые вам предстоит разгадать, далеко не так просты, как кажутся. Поэтому дайте вашему "серому веществу" полную нагрузку. Ответы можно оставлять в комментариях до 1 марта.


1. В романе М. Булгакова "Мастер и Маргарита" описана некая госпожа Тофана, которая продавала неаполитанкам какую-то воду в пузырьках. Эту воду жёны подливали в суп своим мужьям, и через несколько часов последним начинало очень сильно хотеться пить, а через день прекрасные неаполитанки становились вдовами.

В то же время во Франции появился так называемый "порошок наследников", которым воспользовалась Мари Лафарж, чтобы отравить своего мужа. Это был белый порошок без вкуса и запаха, симптомы отравления которым напоминали признаки холеры.

Вопрос: могло ли одно и то же вещество быть использовано в обоих случаях? Подтвердите свою гипотезу.


2. Всем без исключения известно имя Джакомо Казановы. Он прославился не только своими любовными победами, но и дерзким побегом из тюрьмы. Тюрьма, в которую был заключён Казанова, располагалась во Дворце дожей. Тюрьма находилась на верхних этажах здания, сделанного из мрамора. Побег из нее считался невозможным.

Дворец дожей снаружи и внутри:

В течение нескольких месяцев Казанова просил тюремщиков приносить ему вместе с едой графин яблочного уксуса, мотивируя просьбу тем, что он очень любит острое. И, действительно, каждый раз графин возвращался пустым

(По материалам журнала "Химия и жизнь")

Вопрос: каким образом Казанове удалось сбежать из тюрьмы? Обоснуйте свою гипотезу.


3. Однажды в ювелирном магазине случился пожар, в результате чего большинство ювелирных изделий оказалось испорчено. Не пострадали только прозрачные камни, использовавшиеся для украшения. Когда пожарные указали на это хозяину магазина, тот только огорченно вздохнул.

Вопрос: какие камни не пострадали во время пожара и почему?


4. Одним из достижений химии считаются симпатические чернила - верные помощники шпионов. И, действительно, запись, которая становится видимой только при определенных условиях, позволяет сохранить и безопасно передать важную информацию. 

Вы сталкиваетесь с реакцией, которую можно использовать при передаче секретных данных, когда ваша мама жарит мясо или яичницу.

Вопрос: что это за реакция и чье имя она носит? Какие еще вещества можно использовать для изготовления симпатических чернил?


5. Непобедимый Супермен, уроженец планеты Криптон, имеет только одну слабость - криптонит. Одна из разновидностей криптонита - золотой криптонит - вызывает неспособность клеток воспринимать солнечный свет

(по материалам журнала "Кот Шрёдингера", задания Межрегионального химического турнира).

Вопрос: найдите земной аналог криптонита, который бы прекратил процесс фотосинтеза у растений, но не погубил его.


АН

Уважаемые детективы, вы - огромные молодцы!
Практически все загадки были вами разгаданы.
Итак, правильные ответы:
1. "Порошок наследников" - это оксид мышьяка (III) и он, действительно, мог быть использован в обоих случаях.
2. CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2+H2O - именно эта реакция происходила, когда Казанова растворял уксусом скрепляющий мраморные кирпичи состав. Сам мрамор растворяется гораздо труднее ))).
3. К сожалению, сгорели именно алмазы. Нетронутым остался фианит - оксид циркония.
4. Действительно, это реакция Майяра — химическая реакция между аминокислотой и сахаром, которая, как правило, происходит при нагревании.
5. Наверное, самый сложный вопрос этого конкурса. Здесь, действительно, стоило подумать о том, как связать магний, входящий в состав хлорофилла. Или же вспомнить, что фотосинтез прекращается под действием избытка света, в результате отсутствия углекислого газа, нарушения баланса микроэлементов.

Комментировать
Роговченко Виктория 8А

1) Да, данное вещество могло быть использовано в обоих случаях. Молодая женщина воспользовалась порошком для наследников — оксидом неметалла состава Э2О3. Это был белый порошок без вкуса и запаха, а симптомы отравления напоминали признаки холеры, легко можно было добавить в пищу, растворив в воде. Неметалл Э — мышьяк, а порошок для наследников — оксид мышьяка состава As2O3.
2) Продолбив заточкой деревянный пол под своей кроватью, Казанова дошёл до мрамора. Тогда он просил у тюремщиков яблочный уксус, ведь вспомнил, что таким способом древние желали расколоть скалу. Он выливал в проделанное отверстие уксус и вскоре цемент, скреплявший мрамор по швам процарапывался и Казанова преодолел мраморное перекрытие. Но спустя несколько дней Кзанове так и не удалось сбежать т.к. его перевели в другую камеру и он уже ничего не мог поделать. Сбежать же из тюрьмы ему удалось другим способом.( с помощью заточки и других сообщников).
3)Это могли быть горный хрусталь или карбид кремния(муассанит). Они вполне подходят по описание-они являются полудрагоценными камнями, и обладают устойчивостью к огню(горят при очень высоких температурах).
4)Это реакция сахароаминной конденсации или реакция Майяра. Для изготовления симпатических чернила можно использовать раствор крахмала, рисовой отвар, молоко, сок лука, сок лимона, пот, лимонная кислота, яблочный сок, воск, раствор медного купороса, фенолфталеин, слюна, аспирин, раствор соды, стиральный порошок с отбеливателем, раствор азотно-кобальтовой соли, раствор кровяной соли. Чаще всего симпатические чернила проявляются при нагревании, но это зависит от того, какое вещество было использовано.
5)Земной аналог криптонита-гидроксид силикат бора лития натрия. Минерал назван Джадаритом. Он белого цвета, а не зелёного как на планете Криптон и он твёрдый с маленькими кристаллическими зёрнами

Комментировать
Попова Елена 8Г

1.Вполне возможно. Так как:
• В обоих случаях появляется жажда (при холере наступает обезвоживание)
• Было сказано, что порошок не имеет вкуса и запаха, значит при растворении вода не изменит внешних признаков.
• Ну и наконец, следствие принятия порошка- смерть, приблизительно через сутки.
Все выше описанное говорит о том, что погибшие перед смертью принимали мышьяк.
2. Здесь все можно описать одним уравнением:
CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2+H2O
Казанова превратил стены тюрьмы в хорошо растворимый в воде ацетат кальция, саму воду и углекислый газ. А потом спустился по карнизам, которых очень много на фасаде здания и ушел славиться любовными победами.
3. Алмаз. Он выдерживает высокие температуры, а другие компоненты украшений могли окислиться при горении или прореагировать с угарным газом. Тем более алмаз прекрасно подходит под описание, данное в задаче.
4.Реакия Майяра. Луи Камиль Майяр— известный французский учёный и врач.
Для изготовления симпатических чернил также можно использовать:
Воск (CaCO3 или зубной порошок)

Яблочный сок (Нагрев)

Молоко (Нагрев)

Сок лука (Нагрев)

Сок брюквы (Нагрев)

Пирамидон (в спиртовом растворе) (Нагрев)

Квасцы (Нагрев)

Слюна (Очень слабый водный раствор чернил)

Фенолфталеин (Разбавленная щелочь)

Стиральный порошок (с оптическим отбеливателем)( Свет лампы ультрафиолета)

Крахмал (Йодная настойка)

Аспирин (Соли железа)


Несмотря на то, что реакция Майяра происходит при нагревании, некоторые невидимые чернила имеют другие проявители, например, реакция чернил на индикаторы.
5. Другие газы VIIA группы таблицы Менделеева, за исключением, пожалуй, радиоактивного радона. Больше всего здесь подходит аргон, так как его содержание в атмосфере Земли больше чем остальных благородных газов.

Комментировать
Фролова Дарья 8 А

1) Да, может быть. Так, как в обоих случаях ядом мог являться мышьяк, ведь именно он назывался «порошок наследников» и также одним из симптомов отравления мышьяком является мучительная жажда. Более того симптомы отравления мышьяком напоминают признаки халеры.

2) Во время прогулок по тюремному двору Казанова нашёл кусок чёрного мрамора и железный прут, которые смог пронести в свою камеру. Он спрятал прут внутри кресла. Временно находясь без сокамерников, он в течение двух недель затачивал этот прут на камне и превратил его в пику (эспонтон). Затем он начал долбить деревянный пол под своей кроватью, зная, что его камера находилась прямо над кабинетом инквизитора.
Казанова задумал побег во время карнавала, когда никого из служащих не должно было быть в кабинете под ним. Но всего за три дня до намеченного срока, несмотря на его протесты и заверения в том, что он был совершенно счастлив там, где находился всё это время, Казанова был переведён в большую по размерам светлую камеру с окном.
Вот что он написал позднее о том, как чувствовал себя при этом: «Я сидел в креслах, словно поражённый громом, и недвижимый как статуя, понимая, что все мои труды пошли прахом, но раскаиваться мне не в чем. У меня отняли надежду, и я не мог доставить себе иного облегчения, кроме как не думать о том, что со мною станется дальше».
Преодолев своё отчаяние, Казанова разработал новый план побега.

3) Многие драгоценные камни не горят (особенно, если учесть, что многие из них являются окислами) например: рубин, сапфир — окисел алюминия (Al2O3),
изумруд - Al2BeO4
(Алмаз не горит, но при высоких температурах может превратиться в графит)

4) Реакция Майяра — это химическая реакция между аминокислотой и сахаром, которая, как правило, происходит при нагревании. Примером такой реакции может являться жарка мяса. Для создания симпатических чернил могут быть использованы множество других веществ например: Воск — проявитель зубной порошок, Молоко — проявляется при нагревании; Яблочный сок — проявляется при нагревании; Сок лука — проявляется при нагревании; Крахмал — проявляется под воздействием йодной настойки Аспирин — проявляется под воздействием солей железа и тд

5) Джадарит (Jadarite) (это гидроксид силикат бора лития натрия)

Комментировать
Аноним

1)Я думаю что да, но косвенно.Порошок наследников-оксид мышьяка (III), а пузырьки в воде, возможно, газ арсин AsH3, который могли получить из других соединений мышьяка, а их-из оксида.Эту воду подмешивали именно в суп, так как арсин имеет запах чеснока.
2)Казанова растворил мрамор (CaCO3) с помощью уксусной кислоты
CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2
3) Возможно, это были алмазы-хозяин магазина огорчился, потому что они оказались поддельными (настоящий алмаз горит)
4)Реакция Майяра — химическая реакция между аминокислотой и сахаром, которая, как правило, происходит при нагревании. Для изготовления таких чернил можно использовать индикаторы, которые бесцветны в нейтральной среде, но приобретают цвет в кислой или щелочной (например, фенолфталеин)
5)Хлорофилл содержит магний.Возможно, для прекращения его работы можно связать ион магния, например, карбонатом натрия, тогда в осадок выпадет карбонат магния и хлорофилл разрушится.