1863
358
468
всего задач:
всего разделов:
активных пользователей:
  Login: (регистрация)
  Пароль:
    

30 мартра 2005

Форумы снова функционируют.

21 декабря 2004

Видимо в связи с обнаруженными дырами в phpBB, форум был взломан, а через него взломано и всё остальное содержимое ceemat.ru. Всё кроме форума восстановлено, ведется дискуссия по поводу его сохранения.
Приносим извинения за неудобства.

29 сентября 2004

Форум обновился до версии 2.0.10

15 мая 2004

Новый раздел: "Программирование"

16 апреля 2004 года

Задачи Ярославского турнира математических боев — 124 задачи с решениями.

29 марта 2004

Таллинская викторина: занимательные вопросы и задачи для увлеченных химией.

Rambler's Top100

Костромской ЦДООШ СУНЦ МГУ - Школа им. А. Н. Колмогорова.\r\nОфициальный сайт

9 класс (6)

После уроков Миша подошёл к Пете и протянул ему чистый лист бумаги. Это - письмо, написанное невидимыми чернилами, - сказал он. Подержи его над чашкой с нашатырным спиртом, и ты увидишь, что там написано. Петя пришёл домой, взял в аптечке нашатырный спирт, перелил его в чашку и подержал над ней лист бумаги. На бумаге действительно появился текст малинового цвета. И это было решение домашней задачи по математике! Петя побежал за тетрадью, чтобы переписать туда решение. Но пока он бегал, надпись исчезла. Перед ним снова был чистый лист.

  1. Какими "чернилами" было написано письмо?
  2. Что Петя должен был сделать, чтобы надпись снова появилась?
  3. Что нужно сделать, чтобы надпись появилась и больше не исчезала?

1) Письмо было написано фенолфталеином. Это довольно распространённый индикатор, который в кислой и нейтральной среде бесцветен, а при pH 8,2-9,8 становится малиново-красным

В сильно щелочной среде (pH > 13) фенолфталеин теряет свою окраску и становится опять бесцветным.

Когда Петя подержал письмо над чашкой с нашатырным спиртом, листок пропитался пара'ми аммиака. При этом происходит взаимодействие аммиака с водой, сорбированной на волокнах бумаги:

NH3 + H2O → NH4+ + OH-.

Среда в толще бумаги становится щелочной, и индикатор меняет окраску.

2) Дело в том, что аммиак быстро испарился и фенолфталеин вернулся в прежнюю форму.

3) Фенолфталеин меняет свою окраску при действии любого основания. Аммиак плох тем, что летуч. Но практически все остальные основания не обладают этим недостатком. Поэтому, чтобы надпись появилась и больше не исчезала, можно обработать письмо раствором обычной щёлочи, например NaOH.

Но у NaOH и многих других гидроксидов есть свои недостатки — они слишком "едкие" — требуют аккуратного обращения: вызывают химические ожоги при попадании на кожу, слизистые оболочки; попадание в глаза — это серьёзная травма.

Кроме экспериментатора NaOH "разъедает" и обычную бумагу (она "расползается", а после высыхания рассыпается в труху). Поэтому гидроксиды для целей нашей задачи скорее всего не подходит. К тому же они не используются в быту (по тем же вышеописанным причинам). Петя скорее всего не найдёт таких веществ у себя дома.

Щелочную среду могут создавать и другие, в том числе более "бытовые" вещества, например, раствор питьевой (NaHCO3) или стиральной (Na2CO3) соды в воде. Это происходит в результате гидролиза:

Na2CO3(разб.) = 2Na+ + CO32-, CO32- + H2O + OH-
NaHCO3(разб.) = Na+ + HCO3-, HCO3- + H2O + OH-.

В результате взаимодействия образовавшихся таким образом в растворе ионов OH- с молекулами фенолфталеина образуется окрашенная форма этих молекул.

Раствор соды нужно наносить аккуратно, чтобы не смыть текст (например, кисточкой, или приложить письмо к смоченному в растворе листу бумаги или куску ткани). Окунуть целиком в раствор соды само письмо — идея не очень хорошая.

 15 Февраля 2004     18:32 
Раздел каталога :: Ссылка на задачу