Задача 2.1 Немецкий бактериолог, основоположник химиотерапии, лауреат Нобелевской премии за работы в области иммунологии Пауль Эрлих ещё в конце XIX века высказал идею о «волшебных пулях» - препаратах, которые будут попадать только в те части организма, где активные вещества необходимы, и работать, не затрагивая другие ткани. Пока работы над этой идеей продолжаются. Исследователей привлекают полые металлические нано- и микрочастицы, которые можно использовать как контейнеры для доставки препарата, защищающие его от химических взаимодействий на пути к больному органу.
Рассмотрим один из удобных методов синтеза таких частиц. Выбор галлия – легкоплавкого металла – как материала для синтеза позволяет использовать ультразвук для получения первичных микрочастиц. Для этого 75 мг жидкого галлия (плотность 6095 кг/м3) взвешивают с микропипетки и переносят в стеклянную пробирку с 15 мл воды. Пробирку выдерживают в ультразвуковой ванне (мощность 110 Вт) в течение 30 мин. для полного диспергирования галлия.
Задача 2.1.1
Принимая, что после обработки ультразвуком образовались только частицы диаметром 1600 нм, рассчитайте количество таких частиц.
ответ укажите в миллиардах с округлением до сотых. Дробную часть числа отделите от целой при запятой. Пример ответа: 1,23
Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и соляную кислоту:
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑
Взаимодействие кальция с водой:
Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2 ↑
Гидролиз гидридов:
NaH + H 2 O → NaOH + H 2 ↑
Действие щелочей на цинк или алюминий:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2 ↑
Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 ↑
С электролиза. При электролизе водных растворов щелочей или кислот на катоде происходит выделение водорода, например:
2H 3 O + + 2e - → H 2 ↑ + 2H 2 O
Электролиз водных растворов солей:
2NaCl + 2H 2 O → H 2 ↑ + 2NaOH + Cl 2
Пропускание паров воды над раскаленным коксом при температуре около 1000°C:
H 2 O + C ⇄ H 2 + CO
Из природного газа.
Конверсия с водяным паром:
CH 4 + H 2 O ⇄ CO + 3H 2 (1000 °C)
Каталитическое окисление кислородом:
2CH 4 + O 2 ⇄ 2CO + 4H 2