Задачи с историко-искусствоведческим содержанием
учебно-методический материал по химии (11 класс)

1. Одной из самых древних красок считается охра (в переводе с греч. –«жёлтая»). Охра – FeO(OH) – применялась для росписи фресок и икон в монастырях. Эту краску использовал и великий Рембрандт при создании своих шедевров. Охры бывают светло-жёлтые (12-14% Fe2O3), золотисто-жёлтые (70-75% Fe2O3) и красные (Fe3O4). Как бы вы объяснили способность жёлтой охры приобретать красный оттенок при прокаливании?
2. На рубеже XVIII-XIX вв. появились жёлтые краски, получаемые на основе сульфата кадмия, например, кадмопом. Масляная краска на основе кадмопона («кадмиевая желть») даёт красивую блестящую поверхность. К тому же этот пигмент огнеупорен, что делает его пригодным не только в живописи, но и расписывания фарфора. Эту краску можно получить, соединяя и перемешивая растворы сульфата кадмия и сульфида бария. Полученный осадок (смесь нерастворимых солей бария и кадмия) представляет собой кадмопон.

 Вычислите, какая масса кадмопона может быть получена при смешивании 30%-ного раствора сульфата кадмия массой 208 г и 25%-ного раствора для сульфида бария массой 400 г.

3. В одной из книг по химии, изданных в Петербурге в 1787 г., можно было прочесть: «Без купороса особливо никакое дело совершиться не может». Первый завод по производству купорсов в России был пущен при Петре I в 1718 г. Техника производства железного купороса (FeSO4*7H2O) из колчедана, изложенная в 175 г М.В. ломоносовым, сегодня уже история. Современный способ получения железного купороса основан на взаимодействии железных стружек с раствором серной кислоты. Вычислите какая масса 40%-нрго раствора серной кислоты необходима для получения железного купороса массой 278 г.
4. Старые мастера при создании своих картин часто использовали свинцовые белила, добавляя в них различные пигменты. Свинцовые белила содержали основной карбонат свинца Pb(OH)2*2PbCO3, который очень прочно связывается с маслом и среди всех белых красок обладает наибольшей кроющей способностью. Однако с течением времени такие белила постепенно чернеют, взаимодействуя с сероводородом, следы которого всегда содержатся в воздухе. Поэтому художникам-реставраторам часто приходится обновлять старинные картины, протирая их тампоном, смоченным в растворе пероксида водорода. По мере обработки чернота исчезает, а краски приобретает яркость и свежесть.

 Напишите уравнения химических реакций, происходящих при потемнении картин и их последующей реставрации.

5. Существует легенда. Однажды греческий художник Никий заказал для своей работы свинцовые белила (Pb(OH)2*2PbCO3), которые были привезены в афинский порт Пирей. Однако на корабле случился пожар. Подойдя к обгоревшим бочкам, в которых везли белила, Никий обнаружил под слоем угля и золы ярко-красное вещество, которое он впоследствии использовал как превосходную краску. Так был открыт сурик (Pb3O4). На Руси сурик с давних времён применяли в иконописи, а также для покраски воинских щитов. Получали сурик, прокаливая свинцовые белила или основной карбонат свинца на воздухе:

2Pb(OH)2*2PbCO3+О2→ Pb3O4+4СО2+2Н2О

Вычислите, какую массу сурика можно получить при прокаливании основного карбоната свинца  массой 310 г.