Нужны грамотные химики срочно • Психология и соционика

Нужны грамотные химики срочно

Органическая и неорганическая химия. Фармацевтика. Методы физико-химического анализа.

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Klay » Пн сен 17, 2012 1:11 am

у меня турнир и с химии :(
10. «Молекулярная масса». Предложите прибор и методику эксперимента, с помощью которых в условиях школьной лаборатории можно было бы определить молекулярную массу вещества. Оцените круг веществ, для которых возможно определение молекулярной массы на этом приборе. Какие факторы и каким образом могут повлиять на полученный результат?
Вот что я подумал.
Для газов. M=22,4*m/V
Для жидкостей уравнение Менделеева-Клапейрона
А что делать с твердыми. Черз "ро" не выходит

13. «Синтетическая пища». Фенилкетонурия - болезнь, изменяет метаболизм фенилаланина, что вызывает поражение ЦНС. Больным фенилкетонурией необходима особая диета с пищи богатой белками, не содержащие фенилаланина. Предложите метод добывания таких синтетических продуктов питания.
Может заставить коровку как-то вырабатывать фенилаланин-4-гидроксилазу и превратить фенилаланин в тирозин. Вариант?
Это неоспоримо, да
Аватара пользователя
Klay
Местный
Местный
 
Сообщения: 1024
Зарегистрирован: Пн авг 08, 2011 3:16 pm
Откуда: Украина
Медали: 1
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Августин (ЛЭФВ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Railwayman » Пн сен 17, 2012 2:13 am

по 10-му: для твёрдых веществ очень уж всё завязано на решётку т.д. Есть закон Дюлонга-Пти, например, но там погрешность такая получится, что проще случайное число назвать =)
Ветер с юсуповской крыши
Мне указал цель пути.
Сердце, пожалуйста, тише,
Дай до парадной дойти =)
Аватара пользователя
Railwayman
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 4149
Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 1:55 pm
Откуда: Москва
Медали: 5
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Эйнштейн (ЛВЭФ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Klay » Пн сен 17, 2012 2:16 am

Railwayman
Блин, а я уже неделю себе голову ломаю. Значит с твердыми нельзя. Ну и слава б-гу
Это неоспоримо, да
Аватара пользователя
Klay
Местный
Местный
 
Сообщения: 1024
Зарегистрирован: Пн авг 08, 2011 3:16 pm
Откуда: Украина
Медали: 1
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Августин (ЛЭФВ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Railwayman » Пн сен 17, 2012 2:49 am

Ну можно растворить... А Менделеева-Клайперона это имелосьь в виду Клайперона - Клаузиуса? http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%B1%D1%83%D0%BB%D0%B8%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F, http://www.ngpedia.ru/id148611p1.html
Ветер с юсуповской крыши
Мне указал цель пути.
Сердце, пожалуйста, тише,
Дай до парадной дойти =)
Аватара пользователя
Railwayman
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 4149
Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 1:55 pm
Откуда: Москва
Медали: 5
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Эйнштейн (ЛВЭФ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 2:59 am

Предложите прибор и методику эксперимента, с помощью которых в условиях школьной лаборатории можно было бы определить молекулярную массу вещества.

Опиши, что придумал :)
Ну вас же не про масс-спектрометр просят написать, да?
Неорганику, кроме масс-спектрометра, можно определить рентгенографией кристалла - тоже не то.
Или уж качественными реакциями.
Так что, думаю, если ты введешь ограничение по веществам как только на органику, то это будет разумно. И можно придумать прибор.
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 3:00 am

например, можно сжиганием.
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Railwayman » Пн сен 17, 2012 3:22 am

Если известно что-то о том, что это за твёрдый материал, можно посмотреть по реакции ещё. Например, если металл и известна валентность - растворить кислотой, и посмотреть, сколько кислоты потребовалось чтобы полностью провзаимодействовать с металлом, или измерить объем получившегося газа...
Ветер с юсуповской крыши
Мне указал цель пути.
Сердце, пожалуйста, тише,
Дай до парадной дойти =)
Аватара пользователя
Railwayman
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 4149
Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 1:55 pm
Откуда: Москва
Медали: 5
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Эйнштейн (ЛВЭФ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 3:33 am

Про сжигание подробнее. Т.е. точно можно определить углерод из органического вещества.

Берем орг. вещество.

Сначала сжигаем навеску на углерод :
Сжигаем. Улавливаем углекислый газ CO2 (например, гидроксидом кальция, только прозрачным раствором). По массе карбоната кальция, высадившегося от взаимодействия гидроксида с СО2, определяем массу углерода, бывшего в исходном веществе.

Вторую навеску сжигаем на воду.
Воду конденсируем, но это трудно. Либо взять поглотитель с известной массой в безводной атмосфере (это ограничение, условие!), например силикагелем, но это плохо, лучше хлористый кальций, или натрий-сульфат, магний-сульфат. Определяем массу воды, по ней определяем водород.

Все это работает для углеводородов! Ну или для кислородсодержащих углеводородов, если ты точно знаешь, что в веществе-исходнике есть этот самый кислород. То же самое с галогенами – они гореть не будут. Считается вычитанием.
Для твердой органики – к вопросу о твердых веществах – это тоже работает!

Дальше.
Для любого вещества, которое можно растворить в известном растворителе (с известной молекулярной массой) работает эбулиоскопический метод, основанный на повышении температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя. Вес высчитывается по формуле. В школьной лаборатории это просто можно измерить термометром, как сто лет назад))

То же самое – криоскопия, только сравнивают температуру замерзания раствора, где известна температура замерзания растворителя. Но это сложнее измерить и вообще визуально отследить.
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 3:50 am

13. «Синтетическая пища». Фенилкетонурия - болезнь, изменяет метаболизм фенилаланина, что вызывает поражение ЦНС. Больным фенилкетонурией необходима особая диета с пищи богатой белками, не содержащие фенилаланина. Предложите метод добывания таких синтетических продуктов питания.
Может заставить коровку как-то вырабатывать фенилаланин-4-гидроксилазу и превратить фенилаланин в тирозин. Вариант?

Бедная коровка :)
Тоже поди про методы вопрос. Я так понимаю, что по технологиям - про гидролиз и т.д. Как делается искусственный белок (в данном сл. без фенилаланина).
А ''заставить коровку'' - это уже вопрос по генетике))
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Railwayman » Пн сен 17, 2012 4:35 am

Про сжигание подробнее:

Потом же ещё придётся как-то определить какая была молекула, чтоб определить именно молекулярную массу
Ветер с юсуповской крыши
Мне указал цель пути.
Сердце, пожалуйста, тише,
Дай до парадной дойти =)
Аватара пользователя
Railwayman
Модератор
Модератор
 
Сообщения: 4149
Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 1:55 pm
Откуда: Москва
Медали: 5
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Эйнштейн (ЛВЭФ)
Темперамент: Меланхолик

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 6:01 am

Судить о степени насыщенности точно можем, минимальный вес определим (мономера), далее кратный ряд, из которого убираем невозможные комбинации.
А все вероятные различаются по свойствам, которые можно проверить.
Т.е. - да, это будет круг веществ, скажем так.
А вот я нашла классические способы из книжки :)
не знаю, как их воплощать в школе, но можно попробовать:
Методы определения. Исторически первый метод (обоснованный исследованиями С. Канниццаро и А. Авогадро) предложен Ж. Дюма в 1827 и заключался в измерении плотности газообразных веществ относительно водородного газа, молярная масса которого принималась первоначально равной 2, а после перехода к кислородной единице измерений молекулярных и атомных масс - 2,016 г. Следующий этап развития экспериментальных возможностей определения молекулярной массы заключался в исследовании жидкостей и растворов нелетучих и недиссоциирующих веществ путем измерения коллигативных свойств (то есть зависящих только от числа растворенных частиц) - осмотического давления, понижения давления пара, понижения точки замерзания (криоскопия) и повышения точки кипения (эбулиоскопия) растворов по сравнению с чистым растворителем. При этом было открыто "аномальное" поведение электролитов.


Понижение давления пара над раствором зависит от молярной доли растворенного вещества (закон Рауля): [(раствор0)/р] = N, где р0-давление пара чистого растворителя, р - давление пара над раствором, N- молярная доля исследуемого растворенного вещества, N = (тх/Мх)/[(тх/Мх) + (m0/M0)], mx и Мх-соответствующая навеска (г) и молекулярная масса исследуемого вещества, m0 и М0 - то же для растворителя. В ходе определений проводят экстраполяцию к бесконечно разбавленному раствору, то есть устанавливают для растворов исследуемого вещества и для растворов известного (стандартного) химического соединения. В случае криоскопии и эбулиоскопии используют зависимости соответствующих Dt3 = Кс и Dtк = Еc, где Dt3-понижение температуры замерзания раствора, Dtк - повышение температуры кипения раствора, К и Е-соответственно криоскопические и эбулиоскопические постоянные растворителя, определяемые по стандартному растворенному веществу с точно известной молекулярной массы, с - моляльная концентрация исследуемого вещества в растворе (с = Мхтх.1000/m0). Молекулярную массу рассчитывают по формулам: Мх = тхК.1000/m0Dt3 или Мх = тхЕ.1000/m0 Dtк. Методы характеризуются достаточно высокой точностью, так как существуют специальные термометры (так называемые термометры Бекмана), позволяющие измерять весьма малые изменения температуры.


Для определения молекулярной массы используют также изотермическую перегонку растворителя. При этом пробу раствора исследуемого вещества вносят в камеру с насыщенным паром растворителя (при данной температуре); пары растворителя конденсируются, температура раствора повышается и после установления равновесия вновь понижается; по изменению температуры судят о количестве выделившейся теплоты испарения, которая связана с молекулярной массой растворенного вещества. В так называемых изопиестичих методах проводят изотермическую перегонку растворителя в замкнутом объеме, например в Н-образном сосуде. В одном колене сосуда находится так называемая раствор сравнения, содержащий известную массу вещества известной молекулярная масса(молярная концентрация C1), в другом - раствор, содержащий известную массу исследуемого вещества (молярная концентрация С2 неизвестна). Если, например, С1 > С2, р-ритель перегоняется из второго колена в первое, пока молярные концентрации в обоих коленах не будут равны. Сопоставляя объемы полученных изопиестичких растворов, рассчитывают молекулярную массу неизвестного вещества. Для определения молекулярной массы можно измерять массу изопиестических растворов с помощью весов Мак-Бена, которые представляют собой две чашечки, подвешенные на пружинках в закрытом стеклянном сосуде; в одну чашечку помещают исследуемый раствор, в другую - раствор сравнения; по изменению положения чашечек определяют массы изопиестических растворов и, следовательно, молекулярную массу исследуемого вещества.


Основным методом определения атомных и молекулярных масс летучих веществ является масс-спектрометрия. Для исследования смеси соединений эффективно использование хромато-масс-спектрометрии. При малой интенсивности пика молекулярного иона применяют эффузиометрические приставки к масс-спектрометрам. Эффузиометрический способ основан на том, что скорость вытекания газа в вакуум из камеры через отверстие, диаметр которого значительно меньше среднего пути свободного пробега молекулы, обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярной массы вещества; скорость вытекания контролируют по изменению давления в камере. Молекулярная масса летучих соединений определяют также методами газовой хроматографии с газовыми весами Мартина. Последние измеряют скорость перемещения газа в канале, соединяющем трубки, по которым текут газ-носитель и газ из хроматографической колонки, что позволяет определять разницу плотностей этих газов, зависящую от молекулярной массы исследуемого вещества.


Молекулярную массу измеряют для идентификации хим. соединений, для установления содержания отдельных нуклидов в соединениях, например в воде, используемой в атомных энергетических установках, а также при исследовании и синтезе высокомолекулярных соединений, свойства которых существенно зависят от их молекулярной массы. Средние значения молекулярных масс полимеров устанавливают с помощью перечисленных выше методов, основанных на коллигативных свойствах разбавленных растворов, по числу двойных связей ("мягким" озонолизом) или функциональных групп (методами функционального анализа), а также по таким свойствам их растворов, как вязкость, светорассеяние. Средние значения молекулярных масс полимеров высокой степени полимеризации определяют по их реологическим характеристикам.

Т.е. возможно, фишка в том, чтобы написать про сравнение со стандартом, показать знание конкретных формул для расчетов, ну или на чисто практическую реализацию эксперимента - как это все делать.
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Мэйпл » Пн сен 17, 2012 6:16 am

Так, а вот еще что подумалось уже в связи с неорганикой - в школьной лаборатории возможности для электролиза есть?
Тогда по закону Фарадея для электролиза можно вычислить молекулярный вес. (но тоже ограничения на условия - по валентности)
Мэйпл
Гуру
Гуру
 
Сообщения: 12599
Зарегистрирован: Вт авг 23, 2011 6:33 pm
Медали: 7
Пол: Женский

Нужны грамотные химики срочно

Сообщение Klay » Пн сен 17, 2012 7:57 pm

Railwayman писал(а):Ну можно растворить... А Менделеева-Клайперона это имелосьь в виду Клайперона - Клаузиуса?

Нет. Уравнение Менделеева-Клапейрона
Изображение
Где
р — давление,
Изображение
М — наша искомая молярная масса жидкости, которая будет газом
Т — температура в Кельвинах
Это неоспоримо, да
Аватара пользователя
Klay
Местный
Местный
 
Сообщения: 1024
Зарегистрирован: Пн авг 08, 2011 3:16 pm
Откуда: Украина
Медали: 1
Пол: Мужской
Соционический тип: Бальзак
Тип по психе-йоге: Августин (ЛЭФВ)
Темперамент: Меланхолик


Вернуться в Химия

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Алексище, ENTP, Exabot [Bot], GoGo [Bot], Google [Bot], Google Adsense [Bot], irrashine, Istanaro, Kagesai, Kaith, Kuvaldos, Nunki, Грим, vadimr, Yandex 3.0 [Bot], Yandex [Bot], Феликс, Варшава, Дежавю