Есть ли связь между муравьями, лимоном и уксусом? Как тонкий баланс между кислотами и щелочами формирует нашу повседневную жизнь? Ответы на эти и многие другие вопросы узнали участники проекта «ИЦАЭ OPEN. Химия» организованного Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Курска 4 мая.

В 14:00 в интеллектуальной игре «Красиво атомы сложились» сразились семь команд Курского колледжа коммерции, технологии и сервиса.

Для того, чтобы угадать известную в науке личность, изобретение, химический элемент или технологию на более раннем этапе и получить больше баллов, игроки подключили эрудицию, логику и даже чувство юмора. В каждом туре им было предоставлено пять подсказок: фото известных личностей, отрывки из художественных фильмов, музыкальные композиции и другие.

Команды узнали, что русский композитор, химик-органик, общественный деятель, медик Александр Порфирьевич Бородин входил в состав творческого содружества русских композиторов «Могучая кучка». А ГК «Росатом» создаёт 3D-принтеры, печатающие медицинские импланты. Благодаря такому принтеру врачи смогут напечатать для любого пациента индивидуальный и идеально подходящий имплант: сустав, челюсть, глазницу.

Ещё один факт из игры – в современном мире большое значение приобретают альтернативные источники электроэнергии, не сжигающие ископаемое топливо, – газ, уголь. Это так называемая безуглеродная энергетика, при внедрении которой в атмосферу не выбрасываются парниковые газы.

«Спасибо большое команде ИЦАЭ Курска за прекрасную возможность сыграть в интеллектуальную игру, проверить свои знания, логику и эрудицию и сплотить студентов в таком формате», — поделилась Светлана Есенкова, преподаватель колледжа.

Вечером состоялась лекция «Когда муравьи знакомятся с лимонами» Данилы Ермолина, студента 4 курса химического факультета Курского государственного университета.

Процесс диссоциации является ключом к пониманию кислот. Когда в воду добавляют кислоту, её молекулы взаимодействуют с молекулами воды, распадаясь на части или диссоциируясь на отдельные ионы. В случае с кислотами это включает высвобождение ионов водорода (H⁺) и оставление отрицательно заряженных ионов.

Самой первой кислотой, которую удалось выделить и использовать человечеству, была уксусная. Да и сам термин «кислота» произошёл от латинского «acetum» — уксус.

Современная теория электролитической диссоциации формировалась на базе гипотезы Аррениуса о разложении молекул на ионы, гидратной теории Менделеева о химическом взаимодействии растворённого вещества с молекулами растворителя и работ Каблукова, посвящённых сольватации ионов», — рассказал эксперт.

Способность кислоты отдавать протоны (H⁺) при растворении в воде – это то, что определяет её силу. Более низкий pH означает более сильную кислоту. Мощные кислоты, такие как соляная кислота и серная кислота, почти полностью диссоциируют в воде, что приводит к высокой концентрации ионов водорода. С другой стороны, более мягкие кислоты, такие как уксусная кислота и лимонная кислота, лишь частично диссоциируют и производят меньше ионов водорода.

Эксперт рассказал зрителям о том, что сила кислоты зависит от стабильности аниона, который образуется, когда он отдаёт протон. В сильных кислотах анион очень стабилен и может легко компенсировать потерю протона. В слабых кислотах анион менее стабилен, что затрудняет потерю кислотой своего протона.

«Кислоты содержатся в самых разнообразных пищевых продуктах. Их основное применение заключается в придании и усилении вкуса продуктам питания и напиткам. Помимо улучшения вкуса, подкислители обычно используются для регулирования рН, чтобы подавить рост микробов в пищевых продуктах», — рассказал Данила Ермолин.

В ходе лекции эксперт провёл несколько опытов, которые демонстрируют химические свойства кислот. Участники получили твёрдую кремниевую кислоту и угольную кислоту, а также посмотрели на то, как связаны диссоциация и электропроводность, и с помощью кислот смогли зажечь лампочку.

Соляная кислота в желудке создаёт условия для действия ферментов, расщепляющих белки, и убивает большую часть бактерий, попадающих в желудок вместе с пищей, например, холерный вибрион погибает в 0,5-процентном растворе соляной кислоты.

«Например, эпидемии холеры возникают только летом, когда из-за жары человек употребляет много воды, и кислотность желудочного сока уменьшается. А у птиц, питающихся падалью, кислотность желудочного сока огромна, и это помогает им расправляться с теми миллиардами микробов, которые буквально кишат в падали», — пояснил спикер.

«ИЦАЭ OPEN» — еженедельная программа сети Информационных центров по атомной энергии. Посетители могут стать слушателями лекций, участниками интеллектуальных игр, мастер-классов и зрителями научно-популярных ток-шоу.