Рабочая тетрадь по химии. Часть 12 Перед распечаткой файла оставьте место для ответов (или пишите на обороте листа) Всё ли растворят кислоты? Растворение жемчужин Остатки древнейших раковин моллюсков (в них образуется драгоценный жемчуг и красивый перламутр, добываемые часто из еще «живых» раковин) образуют природные известковые (меловые) отложения. Рассматривая образцы известковых пород, в том числе, кусочки природного мела, можно заметить сохранившиеся в них фрагменты раковин. «Чудесные» свойства образующегося при «скисании» вина уксуса не могли пройти мимо внимания человека. Об одном замечательном свойстве уксусной кислоты можно узнать, внимательно прочитав описание ее необычного употребления. Римский историк Плиний рассказывает о двух самых крупных в мире жемчужинах. Они достались легендарной царице Клеопатре от восточных царей (у которых они передавались из поколения в поколение). Эти жемчужины, уникальные создания природы, она носила в ушах. Согласно легенде, Клеопатра заключила с Антонием пари, что она превзойдет его в роскоши пиршеств, потратив на одно пиршество десять миллионов сестерциев. К удивлению Антония, роскошь обеда была обычной. Но когда Клеопатра велела подать ей очередное блюдо, перед ней поставили только чашу с крепким уксусом. Сняв одну из жемчужин, она бросила ее в уксус. Дождавшись, пока жемчужина растворилась, царица выпила его. Когда она собиралась сделать то же самое со второй жемчужиной, третейский судья (Луций Мунаций Планк) остановил ее, объявив победительницей. По преданию, эта вторая жемчужина была разделена на две для серег, украсивших статую Венеры. Плиний добавляет, что до Клеопатры «драгоценный напиток» получал некто Клодий, сын актера Эсопа; позднее − Калигула. Мнение о том, что жемчуг растворяется в уксусе (возможно, этим словом называли и другие известные тогда кислоты), было очень распространено в античные времена. Ювелиры древнего Самарканда и Бухары умели делать выпуклые знаки на жемчужинах и перламутре: для этого они воском делали знак или надпись, а затем жемчужину или перламутр помещали в крепкий раствор уксуса и выдерживали несколько дней. Вместо уксуса иногда использовали сок лимона. Покрытые воском участки были защищены, а не покрытые растворялись с поверхности. После удаления воска оставались выпуклые знаки. Этим же способом древние ювелиры «лечили» жемчуг, потерявший вид. Верхний потускневший или поцарапанный слой жемчужины исчезал и открывался свежий, блестящий слой. Нетерпеливый Ученик составил схему к этому рассказу так: [жемчуг] + [уксус] ---> [раствор жемчуга в уксусе] − и уже прикинул, как он дома будет проверять действие уксусной кислоты на бабушкиных жемчужных бусах. Знающий Ученик предложил испытать уксусную кислоту немедленно, поскольку нужное вещество можно легко найти в классе. Но, − засомневалась Старательная Ученица, − как же мы сможем проверить «растворяющее» действие уксусной кислоты, если ни у кого из нас нет при себе жемчужного украшения? – А мы возьмем... кусочек обычного мела! Или мрамора! − сообразил Сообразительный Ученик. – А при чем тут мел или мрамор? − задумался Торопливый Ученик... – В этих минералах кислота действует на одно и то же вещество, − пояснил Учитель. Составьте схему проведенного в классе опыта с мрамором, обозначая вещества этикетками, а также «элементную схему» превращения. Обоснуйте, подходит ли для «растворения жемчуга в уксусе» схема растворения в воде сахара или соли. Обоснуйте факт превращений участвовавших в опыте веществ: что свидетельствует о превращении мрамора? Почему нельзя по внешнему виду раствора сделать вывод о превращении или об отсутствии превращения уксусной кислоты? Торопливый Ученик предложил немедленно попробовать продукт на вкус. − Если уксус окажется менее кислым, − вставил Нетерпеливый Ученик, − то можно сделать вывод... А что для тебя «менее кисло»? − поинтересовалась Рассудительная Ученица, − по-моему, уксус всегда очень кислый... − В нашей лаборатории уксусная кислота со склада химических реактивов, а не из продуктового магазина. Такие вещества нельзя пробовать на вкус, − сказал Учитель. − И вообще, сначала нужно довести этот опыт до конца, − заметил Аккуратный Ученик, − а затем... Составьте схему опыта, позволяющего доказать исчезновение кислоты в результате растворения мрамора. Как перед испытанием проследить, доведен ли опыт «до конца» без того, чтобы пробовать раствор на вкус? Внимательно прочтите этикетку «продажной» уксусной кислоты. Что обязательно нужно сделать с уксусной кислотой, чтобы полученный уксус можно было употреблять в пищу? Сделайте вывод, безопасно ли глотать «крепкий уксус»? Что позволило легендарной царице все-таки выпить «крепкий уксус» после растворения жемчужины? Всё ли растворят кислоты? «Полезные советы» «Стеклянные вазы, кувшины, бутылки, в которые часто наливали и оставляли подолгу стоять воду, иногда приобретают на внутренней стороне белесый «поясок», который не смывается водой. Налейте в пострадавшую посуду слабый раствор уксуса (чайная ложка на стакан воды) и оставьте на один час. Посуда станет чистой. Пятна ржавчины можно вывести с любой ткани, погрузив загрязненный участок на 3-5 минут в раствор уксусной кислоты (2 столовые ложки на стакан горячей воды). Ржавое пятно с книжной страницы или тетрадного листа можно удалить раствором лимонной кислоты». Попробуйте воспользоваться любым из этих советов в подходящей ситуации (специально ставить пятна на нужные предметы не надо). Составьте схемы описанных в них превращений. Существуют специальные жидкости для чистки сантехники (они продаются в хозяйственных магазинах). Внимательно прочтите инструкцию к такому средству. Получив разрешение у взрослых, можете опробовать действие такого средства на подходящем предмете дома (подойдет, например, пятно ржавчины на фарфоровом блюдце, где несколько дней ржавели гвозди, булавки или скрепки). Проверьте также, очищаются ли этим средством от ржавчины сами железные предметы. Кратко запишите результат. Подберите способ определить, содержит или не содержит кислоту данное средство (ни в коем случае не пробуйте никакое хозяйственное средство на вкус!). Если на этикетке указано, что данное средство кислоту содержит (это указывают в целях обеспечения безопасности при пользовании), выберите способ это доказать. Приклейте или перепишите этикетку испытанного вами хозяйственного средства. Составьте этикетки веществ, которые вам в итоге удалось «растворить» с помощью кислот (согласно назначению использованных средств) и схемы наблюдаемых превращений. Проверьте, содержит ли кислоту стиральный порошок, мыло, шампунь, средство для мытья посуды. Сравните их действие с действием средств для отмывания накипи и известкового налета. Запишите свои выводы. – А я знаю, что уксусная кислота растворить не может: стеклянную бутылку, в которой она хранится, и пластмассовую крышку к ней! – заметил Наблюдательный Ученик. Всё ли растворят кислоты? «И уксусом горы взрывает…» В истории сохранилось множество упоминаний о том, как Ганнибалу удалось превратить «камень в рыхлую массу». Прочитайте эти фрагменты и составьте «этикеточную» и «элементную» схему превращения, использованного для разрушения гор. Убедившись наконец, что и животные, и люди только понапрасну истощают свои силы, Ганнибал опять велел разбить лагерь на перевале, с трудом расчистив для этого место: столько снегу пришлось срыть и вынести прочь. На следующий день он повел воинов пробивать тропинку в скале − единственном месте, где можно было пройти. А так как для этого нужно было ломать камень, то они валят огромные деревья, которые росли недалеко, и складывают небывалых размеров костер. Обождав затем появления сильного и благоприятного для разведения огня ветра, они зажигают костер, а затем, когда он выгорел, заливают раскаленный камень уксусом, превращая его этим в рыхлую массу. Потом, ломая железными орудиями растрескавшуюся от действия огня скалу, они делают ее проходимой, смягчая плавными поворотами чрезмерную ее крутизну, так что могли спуститься не только вьючные животные, но и слоны. Всего у этой скалы было проведено четыре дня, причем животные едва не издохли от голода; действительно, верхние склоны гор почти везде состоят из голых скал, а если и есть какой корм, то его заносит снегом. (Тит Ливий. История Рима от основания города) В примечаниях к Титу Ливию есть ссылка на сходное упоминание в «Естественной истории» Плиния Старшего, а также на следующий текст Ювенала: Взвесь Ганнибала: в вожде величайшем найдешь ли ты много Фунтов? И это ли тот, кого Африка еле вмещала, От берегов океана Маврийского к теплому Нилу Льнущая, к странам слонов, к племенам эфиопов далеких. Взята Испания им, хребет Пиренеев им пройден; Против него выдвигает природа покрытые снегом Альпы − он скалы дробит и уксусом горы взрывает. (Децим Юний Ювенал. Сатиры) Подойдя к Альпийским горам и не находя ни одной дороги, по которой он мог бы пройти или подняться на горы (так как они очень отвесны), он все же, исполненный смелости, взобрался и на них; сильно страдая от глубокого снега и холода, рубя и поджигая лес, золу же поливая водой или уксусом и ставшие вследствие этого ломкими скалы разбивая железными колунами, он проложил себе таким образом дорогу, по которой и теперь ходят через горы и которая называется проходом Ганнибала. Поскольку у него уже ощущался недостаток в продовольствии, он стал торопиться, причем ему удавалось скрыть все это от римлян до тех пор, пока он не прибыл в Италию; с трудом лишь на шестой месяц, после того как он двинулся из Иберии, потеряв многих, он спустился с гор на равнину. (Аппиан. Римская история. Война с Ганнибалом) Направляю лучи глаз к италийским краям, куда больше всего тянусь душой. Вздыбившиеся снежные Альпы, через которые, разрушая, если верить молве, уксусом скалы, перешел некогда жестокий враг римского имени, кажутся совсем рядом, хоть отдалены большим промежутком. (Франческо Петрарка. Эстетические фрагменты)