Номер 5, страница 135 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 28. Общая характеристика щелочных металлов. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 5, страница 135.

Условие.

5. Американский физик Роберт Вуд (1868–1955) при помощи небольшого количества хлорида лития доказал, что в столовой колледжа, в котором он учился, экономные повара использовали недоеденные остатки пищи для приготовления блюд на следующий день. Как вы организовали бы подобный эксперимент? О том, что получилось у Вуда, вы можете прочитать в книге В. Сибрука «Роберт Вуд. Современный чародей физической лаборатории».

Решение.

Решение 2.

Решение

Для организации подобного эксперимента, доказывающего использование остатков пищи, необходимо применить метод "метки". В качестве такой метки американский физик Роберт Вуд использовал хлорид лития ($LiCl$), и этот выбор был обусловлен несколькими причинами.

Во-первых, соединения лития обладают уникальным свойством: при попадании в пламя они окрашивают его в очень яркий и характерный карминово-красный цвет. Этот эффект называется эмиссионной спектроскопией (в данном случае, его простейшей формой — пламенной пробой) и является чрезвычайно чувствительным методом. Даже ничтожное количество лития дает хорошо заметный результат, для наблюдения которого не требуется сложное оборудование.

Во-вторых, литий не является типичным элементом, содержащимся в обычных продуктах питания. Поэтому его обнаружение в блюде на следующий день могло служить однозначным доказательством того, что в его состав вошли вчерашние, специально "помеченные" остатки.

В-третьих, хлорид лития — это бесцветная соль, которая в малых количествах не изменит ни вкус, ни запах, ни внешний вид пищи, что позволяет провести эксперимент незаметно.

Исходя из этого, план эксперимента выглядел бы следующим образом:

1. Маркировка. Вечером, после окончания трапезы, необходимо было бы выбрать блюдо, которое с наибольшей вероятностью могло быть использовано повторно. Идеально для этого подходят большие емкости с супом, пюре, кашей или рагу. В эти остатки нужно незаметно добавить небольшое количество хлорида лития и, по возможности, перемешать.

2. Наблюдение и отбор проб. На следующий день следовало бы внимательно изучить меню столовой. Если в нем обнаружились блюда, которые могли быть приготовлены с использованием вчерашних остатков (например, из вчерашнего картофельного пюре сделали запеканку или котлеты, а на основе бульона от супа приготовили соус), нужно было бы взять небольшую порцию такого "нового" блюда для анализа.

3. Анализ. В лабораторных условиях (или просто в уединенном месте с газовой горелкой) необходимо было бы провести пламенную пробу. Для этого небольшое количество отобранной пищи помещается на кончик чистой проволоки (обычно используется платиновая или нихромовая, так как они не окрашивают пламя) и вносится в пламя горелки.

4. Вывод. Если пламя окрашивается в яркий карминово-красный цвет, это неопровержимо доказывает присутствие ионов лития. А поскольку литий был добавлен только во вчерашние остатки, это подтверждает гипотезу о недобросовестности поваров. Отсутствие характерного окрашивания пламени означало бы, что конкретно это блюдо было приготовлено из свежих продуктов.

Ответ: Для проведения эксперимента нужно незаметно добавить в остатки какого-либо блюда в столовой небольшое количество хлорида лития ($LiCl$). На следующий день взять на анализ пробу того блюда, которое предположительно могло быть приготовлено из этих остатков. Пробу следует внести в пламя горелки. Если пламя окрасится в характерный для лития карминово-красный цвет, это будет являться прямым доказательством того, что остатки пищи были использованы для приготовления нового блюда.