Ноябрьская образовательная программа по химии

Для участия в конкурсном отборе приглашаются школьники 9–11 классов (на 1 сентября 2026 года) из образовательных организаций всех регионов Российской Федерации и стран Содружества Независимых Государств, а также Республики Абхазия и Республики Южная Осетия.

Отбор участников образовательной программы производится на основании оценки достижений кандидата в олимпиадном движении и исследовательской работе.

Максимальный суммарный балл — 100. Учитывается одно максимальное значение за участие в олимпиадах и одно — за исследовательскую деятельность. Учитывается наивысшее достижение за 2025/2026 учебный год.

Шкала перевода достижений в рейтинговые баллы, а также список необходимых подтверждающих документов:

 Успехи на заключительных этапах олимпиад по профилю «химия» (максимальный балл — 60, учитываются только результаты 2025/2026 года):

Также могут быть учтены результаты регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников:
– более 70% баллов — 35 баллов;
– от 50% до 70% баллов — 20 баллов.

Результаты других олимпиад (в том числе муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников и отборочных этапов олимпиад перечня Российского совета олимпиад школьников) не учитываются.

Сведения для оценки академических достижений формируются автоматически на основании данных из Государственного информационного ресурса о лицах, проявивших выдающиеся способности. Прикладывать к заявке подтверждающие документы не требуется.

Исследовательская деятельность в области химических наук (максимальный балл — 40, учитываются только результаты 2025/2026 года):

За наиболее интересные работы, представленные на менее значимых конференциях, может быть начислено до 5 баллов.

Подтверждающие документы: сканы дипломов и грамот, копия Положения о конференции, содержащая информацию о её статусе (ссылка на Интернет-ресурс, содержащий информацию о числе участников, призёров, победителей), информация о теме представленного доклада и реферат работы/презентация доклада.

Список наиболее значимых мероприятий:
1. Всероссийский конкурс научно-технологических проектов «Большие вызовы»;
2. Школьные чтения имени Вернадского;
3. Школьные Харитоновские чтения;
4. Сахаровские чтения;
5. Конференция «Высший пилотаж»;
6. Всероссийская научно-практическая конференции школьников по химии (СПбГУ);
7. Балтийский инженерный конкурс;
8. Открытая научно-практическая конференция школьников (г. Москва);
9. Международная научно-практическая конференция имени профессора Л.П. Кулёва студентов и молодых учёных «Химия и химическая технология в XXI веке» (школьная секция);
10. Казань. «Нобелевские надежды КНИТУ»;
11. Региональные и заключительные этапы Всероссийского химического турнира школьников (результаты, показанные в командном зачёте, оцениваются в 50% баллов от результатов личного зачёта).

Для перечисленных выше мероприятий представлять Положение и ссылки на Интернет-ресурсы не нужно.

Фонд оставляет за собой право корректировать данный список по итогам экспертизы мероприятий. Окончательный список будет опубликован не позднее 17 сентября 2026 года.

Список школьников, приглашённых к участию в образовательной программе, будет опубликован не позднее 24 сентября 2026 года.

Описание проектов

1. Органическая химия: синтез биоактивных соединений и красителей на основе азотсодержащих гетероциклов

Руководитель проекта:  Г. И. Антонычев 

Аннотация. Проект направлен на формирование у школьников представления о целях органического синтеза, а также на приобретение практических навыков работы в этой области. Отдельное внимание будет уделено синтезу гетероциклических соединений, поскольку последние активно используются в фармацевтической, текстильной и пищевой промышленностях.

Практическая часть проекта направлена на демонстрацию широты применения органического синтеза. В первую часть входит трёхстадийный синтез полициклического гетероциклического соединения – бензонафтаценоксантилия (BNAX), обладающего люминесцентными свойствами. Также учащимися будет синтезирован лофин – соединение, для которого впервые была обнаружена хемилюминесценция.

Второй раздел программы посвящён получению красителей индиго и тирского пурпура на основе реакции 2-нитробензальдегида и 4-бром-2-нитробензальдегида с ацетоном в основных условиях.

Кроме того, учащимися будет получен противоэпилептический лекарственный препарат – фенитоин.

Для полученных ключевых соединений будут изучены спектральные свойства с привлечением методов ЯМР- и УФ-спектроскопии. Для люминесцентных соединений и красителей планируется практическое применение.

Лекционная часть проекта в первую очередь будет включать в себя материал, связанный с техникой безопасности и основами работы в лаборатории. Учащимися будут изучены базовые аспекты органической химии, химии гетероциклических соединений, основы молекулярной спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса, а также теоретические принципы органического синтеза и некоторые методы очистки и идентификации органических веществ.

Теоретическая часть программы:
1. Введение в органический синтез: методы синтеза, очистки и идентификации органических веществ;
2. Химия гетероциклических соединений: методы синтеза азотсодержащих гетероциклов;
3. Основные положения теории цветности. История красителей и люминофоров;
4. История и методы синтеза некоторых биоактивных соединений;
5. Основы УФ- и ЯМР-спектроскопии.

Практическая часть программы:
1. Трёхстадийный синтез бензонафтаценоксантилия BNAX и лофина с последующим изготовлением светящихся палочек;
2. Синтез противоэпилиптического препарата фенитоина;
3. Получение и использование органических красителей индиго и тирского пурпура для окраски вещей;
4. Запись УФ- и ЯМР спектров полученных веществ. Характеризация полученных веществ методами ЯМР- и УФ-спектроскопии.

2. Растворимость и критические явления в многокомпонентных жидкофазных системах

Руководитель проекта:  М. А. Тойкка

Аннотация. Проект «Растворимость и критические явления в многокомпонентных жидкофазных системах» приглашает заглянуть в один из самых завораживающих уголков термодинамики и физической химии – туда, где жидкости балансируют на грани превращения, а привычные законы словно дают сбой. Представьте систему, в которой одновременно творится сразу несколько «чудес»: капли одной фазы зарождаются и тут же распадаются, границы между фазами размываются, а параллельно могут идти ещё и химические реакции!

Критические состояния – те самые пограничные режимы, когда система находится на рубеже между однородным (гомогенным) и неоднородным (гетерогенным) состоянием. В них непрерывно происходит образование и исчезновение зародышей новых фаз (процессы нуклеации и распада), и появляется, так называемая, критическая опалесценция, как правило, голубого оттенка. В этом случае поверхностное натяжение жидкости падает до нуля, поэтому исчезает граница раздела фаз. Из-за роста характеристических размеров флуктуаций плотности резко усиливается рассеяние света при прохождении через вещества, а рост флуктуаций приводит к усилению поглощения звука и росту его дисперсии.

В ходе выполнения проекта будут проведены эксперименты с многокомпонентными системами, содержащими сложные эфиры, карбоновые кислоты, спирты и воду: участники образовательной смены  зафиксируют критические точки, изучат, как меняется растворимость и «окраска» раствора при разных условиях, и построят фазовые диаграммы – «карты состояний», показывающие, когда смесь остаётся единой, а когда начинает расслаиваться.

Для осмысления результатов планируется использовать современные термодинамические модели, позволяющие связать наблюдаемые эффекты с фундаментальными закономерностями. Это поможет не только разобраться в природе сложных взаимодействий, но и научиться предсказывать поведение подобных систем. И в этом смысле изучение критического состояния имеет важное практическое значение при разработке технологических процессов. Многие из них, например, нефте- и газодобывающие, высокотемпературные энергетические, протекают в условиях, близких к критическим параметрам систем. Для проектирования таких процессов важно знать общую картину фазовых равновесий, включая все их границы, а также особенности поведения систем вблизи критического состояния. Интересно, что именно после открытия критического состояния появилась возможность прогнозировать исследования по сжижению любых газов.

Таким образом, проект соединяет интригующую научную загадку с пользой для современных технологий: он поможет лучше понять, что происходит в тех самых «пограничных» состояниях материи, где рождаются новые фазы, и сделать ещё один шаг к управлению этими процессами.

3. Комплексы палладия: от катализаторов до противоопухолевых препаратов

Руководитель проекта: М. В. Кашина 

Аннотация. Металлоорганические комплексы платиновых металлов — это важнейший класс соединений для разработки современных технологий. Кинетическая инертность этих металлов – их медлительность в химических превращениях – позволяет выделять стабильные координационные структуры, недоступные для легких переходных металлов. Кроме того, благодаря уникальному электронному строению комплексы платины, родия и рутения активно применяются как:
– люминофоры для OLED-устройств;
– эффективные катализаторы органических реакций;
– противоопухолевые препараты нового поколения.

Среди всех металлов платиновой группы палладий наиболее реакционноспособен и доступен. Поэтому комплексы палладия более синтетически доступны и просты в масштабировании, а замена дорогих и токсичных соединений платины и родия на палладиевые аналоги — актуальная задача современной химии. В ходе проекта участники сравнят свойства соединений палладия и платины, определят особенности палладиевого металлоцентра и обозначат возможности для успешного замещения элементов.

Навыки, которые приобретут участники проекта:
– изучение основ координационной химии и ключевые механизмы катализа, люминесценции и биологического действия металлокомплексов;
– освоение ключевых методов синтеза координационных соединений и получение практического опыта применения современных физико-химических методов анализа для определения их структуры (спектроскопия ЯМР, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия и рентгеноструктурный анализ);
– проектирование фотокаталитических и каталитических экспериментов;
– интерпретация результатов исследования люминесценции, катализа и биологических тестов; выявление свойств, которые делают соединение эффективным и перспективным для целевого назначения.

Проект сочетает в себе лекции, семинары и лабораторные работы. В результате участники данного проекта получат углублённые знания на стыке координационной, металлоорганической и биоорганической химии и приобретут ценный практический опыт, соответствующий навыкам современного химика-координационщика. Главным результатом станет выполнение собственного исследовательского проекта — синтез новых и ранее известных соединений платины и палладия, сравнение их возможностей в качестве люминофоров, фото- и термокатализаторов, противоопухолевых препаратов.

4. Сравнительное определение микроэлементов в чайных листьях различных марок методом молекулярной фотометрии после кислотного разложения образцов

Руководитель проекта: У. Кинзябаев

Аннотация. Проект направлен на получение практических навыков в области аналитической химии (количественного химического анализа). Учащиеся получат опыт планирования аналитического эксперимента, познакомятся на практике с методиками пробоподготовки реальных природных объектов и последующего определения микроэлементного состава современными методами анализа, которые используются в практической деятельности химика-аналитика. Кроме того, учащиеся получат представления о способах обработки экспериментальных данных, приобретут опыт интерпретации результатов и их публичного представления.

Чай является одним из широко распространённых напитков и занимает значительную долю на мировом и российском рынках. В состав чайных листьев и получаемых из них отваров входит большое число как органических, так и минеральных компонентов, на концентрации которых оказывает влияние ряд факторов. Поскольку данные вещества способны попасть в организм человека, контроль содержаний, в частности, эссенциальных и токсичных макро- и микроэлементов в чайных листьях является актуальной задачей.

Целью данной работы является определение концентраций ряда микроэлементов в серии различных образцов чая и сопоставление получаемых результатов. Схема реализации проекта включает следующие пункты:
– литературный обзор: знакомство с рынком чая в России и мире, нормативными документами, регламентирующими качество продукции, научными публикациями, посвященными анализу чаев;
– предварительная подготовка (усреднение и измельчение) анализируемых образцов;
– определение влажности и содержания золы в анализируемых образцах;
– пробоподготовка (кислотная минерализация) анализируемых образцов для последующего определения металлов в получаемых растворах (минерализатах);
– определение цинка в минерализатах методом молекулярной фотометрии (с дитизоном);
– определение меди в минерализатах методом молекулярной фотометрии (с диэтилдитиокарбаматом свинца);
– определение марганца в минерализатах методом молекулярной фотометрии (с персульфатом);
– метрологическая обработка получаемых данных, определение средних значений и доверительных интервалов, сравнение результатов с показателями качества и ПДК;
– статистическая обработка получаемых данных, выявление значимости/незначимости различия в результатах анализа различных образцов;
– подготовка научного доклада по результатам работы с его последующей презентацией на отчетной конференции.

5.  Функциональные гидрогели как платформа для создания современных материалов

Руководители проекта:  П. М. Зефирова, А. В. Гришин

Аннотация. Акриламид и его производные широко используются в различных сферах жизни человека, от сельского хозяйства до медицины. Чаще всего они выступают в качестве основы для синтеза различных гидрогелей, которые представляют собой гидрофильные полимерные материалы с трехмерной сшитой структурой, способные ограниченно поглощать воду, удерживать ее и постепенно высвобождать. Изменяя структуру сшивающего агента, а также состав мономерной смеси, возможно получать гидрогели с различными свойствами, например, анионные или катионные. Такие материалы могут быть использованы в качестве мелиорантов, медицинских повязок и др., а также выступать в роли реакционной среды для синтеза наночастиц.

В рамках настоящего проекта участники не только освоят классический метод синтеза гидрогелей (с использованием бифункциональных сшивателей), но и исследуют альтернативные подходы (ионную и ковалентную сшивку предварительно синтезированных сополимеров). Для этого участники проекта проведут синтез функциональных поверхностно-активных мономеров с катионными и анионными группами, а затем получат на их основе сополимеры. На семинарах школьники познакомятся с основами химии высокомолекулярных соединений, узнают о методах синтеза и исследования макромолекул, а также о том, почему все полимеры «умные», особое внимание будет уделено тонкостям органического синтеза, выходящим за рамки школьного курса.

Синтезированные гидрогели будут использованы для поглощения модельных красителей, структура которых схожа с некоторыми лекарственными веществами. Участники проекта сделают вывод о том, как состав гидрогеля влияет на его способность удерживать и высвобождать модельное лекарственное вещество. Таким образом, будет оценена возможность применения полученных гидрогелевых систем в качестве «умных» ранозаживляющих покрытий. Помимо этого, гидрогели с поверхностно-активными мономерами выступят в роли реакционной среды для синтеза магнитных частиц Fe₂O₃ и антибактериальных наночастиц серебра. Также синтезированные гидрогели будут опробованы в качестве субстрата для выращивания растений в условиях, приближенных к гидропонике, современному методу выращивания растений без почвы.

В ходе настоящего проекта школьники приобретут навыки очистки веществ, синтеза мономеров, а также их полимеризации и исследования полученных полимеров, освоят метод УФ-спектроскопии. Проект позволит расширить знания в области полимерной химии, органического синтеза и коллоидной химии, таким образом, его участники получат ценный исследовательский опыт, а также опыт работы в химической лаборатории.

6. Хемоскан: конформационный скрининг для расчета свойств молекул

Руководители проекта:  А. В. Домнин, Т. Ю. Кисслер

Аннотация. Проект направлен на знакомство учащихся с современными подходами вычислительной химии, применяемыми для поиска устойчивых пространственных форм молекул — конформеров. Конформационное разнообразие играет важную роль в химии, биохимии и молекулярном моделировании, поскольку разные формы одной и той же молекулы могут отличаться по энергии, реакционной способности, способности к образованию межмолекулярных взаимодействий и биологической активности.

В ходе выполнения проекта участники познакомятся с основными этапами автоматизированного конформационного поиска: генерацией начального набора структур, проведением высокотемпературной молекулярной динамики, кластеризацией полученного массива геометрий, выбором репрезентативных конформеров, их последующей оптимизацией с использованием программы xTB, а также финальной фильтрацией дубликатов. Такой подход позволяет перейти от одной исходной молекулярной структуры к набору уникальных оптимизированных конформеров, пригодных для дальнейшего анализа.

Особенность проекта состоит в сочетании методов молекулярной динамики, полуэмпирической квантовой химии и элементов автоматизации вычислительных воркфлоу. Участники увидят, как компьютерное моделирование помогает исследовать конформационное пространство молекулы, а также поймут, почему автоматизация особенно важна при работе с большим числом структур.

Практическая часть проекта будет включать:
– подготовку исходной молекулярной структуры для расчётов;
– проведение высокотемпературной молекулярной динамики для генерации большого ансамбля конформаций;
– анализ полученной траектории и выделение набора молекулярных структур;
– кластеризацию структур по геометрическому сходству;
– выбор репрезентативных конформеров из различных кластеров;
– оптимизацию геометрии выбранных структур в программе xTB;
– повторное сравнение оптимизированных структур и удаление дубликатов;
– визуализацию и интерпретацию итогового набора конформеров.

В ходе выполнения проекта учащиеся:
1. Познакомятся с понятием конформационного пространства молекулы;
2. Узнают, как молекулярная динамика используется для генерации большого набора возможных структур;
3. Освоят базовые принципы кластеризации молекулярных геометрий;
4. Поймут, зачем проводится оптимизация геометрии и как программа xTB применяется для быстрых квантово-химических расчётов;
5. Научатся анализировать результаты расчётов, выявлять дубликаты и отбирать уникальные конформеры;
6. Получат представление о том, как строятся автоматизированные вычислительные конвейеры в современной вычислительной химии.

Исследовательская часть проекта будет посвящена применению разработанного воркфлоу к выбранным органическим молекулам. Участники сравнят полученные конформеры по геометрическим признакам и относительной устойчивости, определят наиболее характерные формы молекулы и оценят, насколько эффективно автоматизированный подход позволяет исследовать конформационное пространство. Итогом проекта станет набор уникальных оптимизированных конформеров и краткий анализ того, какие структурные особенности определяют различия между ними.

7. Синтез, изучение структурных особенностей и биосовместимости комплексов поздних 3d-металлов(II) Co–Zn c N,O-донорными лигандами

Руководитель проекта: Ю. Н. Тойкка

Аннотация. Получение новых комплексных соединений 3d-металлов и их сокристаллизатов является актуальной задачей современной координационной химии. Одной из потенциальных областей применения данных соединений является создание новых химиотерапевтических агентов, действие которых основано на взаимодействии с молекулами ДНК за счет ковалентного и нековалентного связывания. Также особое внимание уделяется фармацевтическим сокристаллизатам, которые позволяют изменять свойства соединений, такие как растворимость, стабильность и поведение в биологических средах, что делает их перспективными при разработке новых лекарственных форм. Поэтому изучение не только процессов комплексообразования, но и нековалентного связывания необходимо для прогнозирования взаимодействий полученных веществ с биомолекулами в живых организмах.

Поздние 3d-металлы (Co–Zn) являются биогенными элементами и способны образовывать разнообразные координационные соединения с органическими N,O-донорными лигандами. В качестве таких модельных лигандов выбраны полифункциональные лиганды моно- и бидентатные, такие как сахаринат-анион (C₇H₄O₃SN^–/Sac^–), бензимидазол (C₇H₆N₂/Bim), а также ацетилгуанидин (CH ₃CONHC(=NH)NH₂), которые способные участвовать как в координационном связывании с металлом, так и в формировании развитой сети нековалентных взаимодействий (водородные связи и π,π-взаимодействия) за счет присутствия гетероатомов (N, O, S) и кратных связей .

Основной целью проекта является синтез новых комплексных соединений поздних 3d-металлов Co(II)–Zn(II) с органическими N,O-донорами, изучение их химического состава и особенностей строения различными физико-химическими методами.  Будет проведено сравнение двух способов включения сахарина в кристаллическую структуру: в качестве как координированного лиганда, так и компонента сокристалла, стабилизированного системой водородных связей. Предполагается изучить влияние природы лиганда (дентаность, размер, заряд) и условий синтеза (соотношение реагентов, растворитель) на строение получаемых соединений. Для изучения биосовместимости будут проведены эксперименты по определению цитотоксичности полученных комплексов на клеточных культурах.

В ходе выполнения проекта участники познакомятся с основами координационной химии, освоят методы синтеза комплексных соединений, научатся выращивать монокристаллы, анализировать их строение и устанавливать взаимосвязь между строением координационных соединений, особенностями их кристаллической упаковки и биосовместимостью.

8. Инструментальное определение фенола в синтетических тканях

Руководитель проекта: К. А. Барбаянов 

Аннотация. Химический анализ играет важную роль в промышленности, охране окружающей среды, медицине, криминалистике и многих других областях науки и техники. Его научной основой является аналитическая химия – область химической науки, разрабатывающая подходы и методы получения достоверной информации о составе вещества. Благодаря достижениям аналитической химии становится возможным обнаружение и количественное определение компонентов в объектах самого различного происхождения: природных водах, пищевых продуктах, лекарственных препаратах, биологических образцах, промышленных материалах и объектах окружающей среды. Именно аналитическая информация лежит в основе принятия решений, связанных с контролем качества продукции, обеспечением экологической безопасности и разработкой новых технологий.

В последние десятилетия круг объектов аналитического контроля существенно расширился, а сами задачи анализа стали значительно сложнее. Современная аналитическая химия все чаще сталкивается с необходимостью определения следовых количеств веществ в образцах сложного состава, где аналит должен быть выделен из многокомпонентной матрицы и определен с высокой точностью. Особое внимание уделяется объектам, непосредственно связанным с жизнедеятельностью человека, – питьевой воде, пищевой продукции, лекарственным средствам, воздуху и различным потребительским материалам. Решение подобных задач требует не только применения эффективных методов анализа, но и разработки современных подходов к пробоподготовке, позволяющих извлекать и концентрировать определяемые соединения перед анализом.

В рамках проекта участникам предлагается решить актуальную задачу – разработать способ химического анализа синтетических тканей, применяемых для изготовления одежды. Для оценки безопасности тканей определяют в них фенол. Фенол применяется при производстве полимерных материалов, смол и красителей. Его остаточные количества могут сохраняться в готовой продукции, включая текстильные материалы. Ткани, содержащие фенол, могут вызывать аллергические реакции, что делает необходимым разработку и совершенствование методов его контроля.

Участники познакомятся с основными этапами аналитического исследования: от постановки задачи и выбора метода анализа до обработки экспериментальных данных и оценки достоверности полученных результатов. Особое внимание будет уделено взаимосвязи между химическими свойствами определяемого соединения и выбором условий его извлечения и определения. Полученные результаты позволят не только освоить практические навыки работы в химической лаборатории, но и получить представление о логике построения реального аналитического эксперимента.

Наиболее активные участники проекта смогут принять участие в подготовке научной публикации по результатам выполненной работы для «Журнала аналитической химии».

9. ПРОстые синтезы для АНАЛИТИческой электрохимии: микроструктурированные сенсорные покрытия НА ОСНОВЕ галогенидов СЕРЕБРА

Руководитель проекта:  М. А. Пешкова 

Аннотация. Электроды, представляющие собой металл, покрытый осадком своей малорастворимой соли (электроды второго рода), находят широкое применение как в рутинной практике электрохимического анализа, так и в качестве инструмента для фундаментальных исследований. Такие электроды могут выступать, с одной стороны, в роли сенсоров на различные ионы в растворе. С другой стороны, электроды второго рода, например, хлоридсеребряные, являются «золотым стандартом» в семействе электродов сравнения – полуэлементов гальванической ячейки, относительно которых измеряется ЭДС в электрической цепи.

Электроды второго рода можно найти и в промышленных анализаторах состава технологических сред, и в проточных ячейках клинических анализаторов крови. Мониторинг водного состава окружающей среды, исследование биологических объектов, в том числе, клеток и клеточных культур, редко обходится без вовлечения электродов на основе нерастворимых осадков.

В то же время, такие электроды отличаются простотой и невысокой стоимостью изготовления, разнообразием методик получения и дизайна конечного устройства, широкими возможностями миниатюризации, что позволяет «настраивать» их свойства для решения конкретных аналитических задач.

Суть проекта заключается в исследовании и оптимизации условий получения электродов второго рода на основе галогенидов серебра и апробация их в качестве электродов сравнения и индикаторных электродов (сенсоров) в прямой потенциометрии.

Целью проекта является обучение школьников теоретическим основам функционирования гальванических ячеек и электродов, химическим и электрохимическим методам получения нерастворимых покрытий для создания электродов второго рода и принципам их применения в качестве электродов сравнения.

Задачами и результатами проекта будут являться:
– теоретическая подготовка: понимание школьниками основных физико-химических процессов, лежащих в основе электроаналитической химии: электрохимическое равновесие, понятие гальванического элемента, принцип действия электродов первого и второго рода, понятие об электродах сравнения, равновесные электрохимические измерения и метод прямой потенциометрии, основы функционирования гальваностатов и высокоомных вольтметров;
– экспериментальная подготовка: освоение химической и электрохимической методик получения микроструктурированных покрытий на основе солей серебра для создания электродов второго рода; приобретение опыта сборки электролизера из коммерчески доступных деталей; получение навыков измерений ЭДС в простых гальванических ячейках, интерпретации электрического сигнала;
– формирование универсальных исследовательских навыков: установление связи между условиями получения нерастворимых покрытий и их свойствами на микро- и макроуровне;
– создание работоспособных ионоселективных электродов и электродов сравнения на основе галогенидов серебра и количественная проверка их работоспособности в ходе прямой потенциометрии, в том числе, в образцах водных объектов окружающей среды.

Образовательные технологии

Задания проектного и исследовательского характера, выполняемые в рамках программы:
1. Групповая аналитическая работа: анализ факторов, влияющих на свойства покрытий на основе галогенидов серебра, разработка протокола эксперимента по установлению связи между условиями синтеза и свойствами получаемых электродов второго рода;
2. Групповое экспериментальное освоение методов получения покрытий на основе хлорида, йодида и серебра для создания электродов сравнения;
3. Индивидуально: проверка различных факторов, влияющих на микро- и макрохарактеристики получаемых покрытий (согласно протоколу исследования, выработанному на первом этапе);
4. Индивидуально/в подгруппах: изготовление и проверка работоспособности электродов второго рода, оптимальных для применения в качестве электродов сравнения, а также ионоселективных электродов на основе покрытий галогенидов серебра, и апробация их в ходе прямой потенциометрии.

10. Современная высокоэффективная тонкослойная хроматография в фармацевтическом анализе

Руководитель проекта: Е. А. Бессонова 

Аннотация. Высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ) –  экспрессный, простой в исполнении, эффективный и универсальный современный аналитический метод разделения веществ в сложных смесях, позволяющий проводить как качественный, так и количественный анализ. Метод ВЭТСХ продолжает интенсивно развиваться благодаря современным разработкам. Одна из важных областей применения ВЭТСХ связана с решением актуальных задач фармацевтики. С его помощью проводят контроль качества готовых лекарственных препаратов, скрининг биологически активных веществ (БАВ) в синтетических и растительных препаратах, проверяют чистоту и подлинность лекарств, выявляют подделки и ведут поиск новых природных биологически активных веществ в растительных экстрактах, а также проводят оценку энантиомерной чистоты препаратов. Решение этих задач требует создания высокоэффективных аналитических подходов, которые могли бы работать с многокомпонентными пробами различной природы.

Цель проекта – разработка эффективных подходов разделения и идентификации биологически активных веществ методами ВЭТСХ с применением функциональных материалов для фармацевтического анализа.

В качестве модельных аналитов будут выступать соединения, обладающие высокой биологической активностью и фармацевтической значимостью: аминокислоты (как структурные элементы пептидов и важнейшие метаболиты), β-блокаторы (широко применяемые сердечно-сосудистые препараты) и нестероидные противовоспалительные препараты. При этом многие из них применяются в виде рацемических смесей. В этом случае появляется особая задача – разделение энантиомеров. Это требование является одним из ключевых в современном контроле качества лекарственных препаратов, поскольку у многих биологически активных соединений только один из оптических изомеров обладает терапевтическим действием, тогда как другой может быть неактивным или токсичным. Объектами исследования будут как синтетические лекарственные препараты, так и растительные экстракты, которые представляют собой сложную смесь БАВ. Для решения этих задач мы исследуем возможности современных подходов ВЭТСХ (одномерная и двумерная хроматографии, градиентное элюирование, лигандообменная и хиральная хроматографии) с применением так называемых функциональных материалов, таких как циклодекстрины, макроциклические антибиотики, комплексообразующие агенты. Сочетание этих приемов позволит добиться селективного разделения аналитов в сложных смесях.

Проект представляет собой уникальную возможность для будущих химиков, биохимиков и фармацевтов прикоснуться к миру современной аналитической химии. В ходе проекта участники получат углубленные знания по свойствам основных биологически активных веществ (спирты, карбоновые кислоты, аминокислоты), изучат теоретические основы хроматографических методов разделения и получат практические навыки работы в тонкослойной хроматографии, познакомятся с различными подходами разделения биологически-активных веществ в ВЭТСХ с применением функциональных материалов и с методами их  идентификации, научатся планировать эксперимент, получат представления о способах обработки экспериментальных данных, приобретут опыт интерпретации результатов и их публичного представления. Кроме того, участники проекта познакомятся с методами селекции лекарственных растений на базе Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур (г. Сочи).

11. Полимерные пленки: от композита до функционального материала

Руководитель проекта: А. И. Кузьминова

Аннотация. Суть проекта заключается в синтезе полимерных нанокомпозитных материалов и их применении для водоочистки от белков, масел, красителей, тяжелых металлов и органических растворителей.

Целью проекта является обучение участников смены теоретическим и практическим основам получения полимерных композитов, формирования пористых и непористых мембранных фильтрующих материалов, изучение их физических, физико-химических, структурных и транспортных свойств.

Задачами и результатами проекта будут являться:
– теоретическая подготовка: понимание основных процессов, лежащих в основе получения полимерных нанокомпозитов (понятие нанообъекта, понятие композита, выбор модификатора и полимера, изучение методов получения полимерных композитов (твердофазный, растворный), изучение методов получения полимерных мембранных материалов (пористых и непористых);
– экспериментальная подготовка: освоение методов приготовления полимерных композитов на примере следующих компонентов -  в качестве полимерной матрицы будут выбраны полисульфон и/или полиакрилонитрил и альгинат натрия и/или поливиниловый спирт, а качестве модификаторов будут выбраны фотокатализаторы (наноразмерный диоксид титана, оксид цинка и др.). Будут приготовлены пористые мембранные материалы из нанокомпозитов методом инверсии фаз и непористые путем отлива на подложку и испарения растворителя;
– экспериментальная подготовка: структурные и физические свойства полученных мембранных композитных материалов будут изучены методами сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и измерением углов смачивания;
– экспериментальная подготовка: транспортные свойства полученных мембранных композитных материалов будут изучены в различных мембранных процессах.

Пористые мембраны будут изучены в процессе ультрафильтрации при разделении масла и красителей от воды. В частности, будет проведена работа по извлечению красителей после окраски карамели в различные цвета, а также будет проведена очистка воды от масла (Виттол, используется в токарных мастерских для заточки инструментов). Изучение мембран, содержащих фотокатализаторы, будет также поведено под воздействием УФ-лампы для очистки мембран от загрязняющих ее веществ.

Непористые мембраны будут изучены в процессе первапорации при разделении азеотропных смесей спирт-вода (этанол-вода, изопропанол-вода).

Таким образом, по завершении проекта школьники будут иметь представление о полимерах, различных типах модификаторах, методах их введения в полимерные материалы, изучат методы сканирующей электронной микроскопии и ИК-спектроскопии и проведут измерения углов смачивания для характеризации гидрофильно-гидрофобного баланса поверхности, приготовят из композитов различные по пористости мембранные материалы и применят их для разделения промышленно-значимых жидких смесей.

12. Люминесцентные комплексы Pt(II) как средство защиты от подделок

Руководители проекта: А.В. Падерина, Е. Д. Драчёва

Аннотация. Наш проект приобщает школьников к научно-исследовательской деятельности, помогая сформировать представления о современных методах и подходах неорганической и координационной химии. Экспериментальная часть включает две задачи: первая – многостадийный синтез и характеризация координационного соединения платины(II) на основе алкинилфосфониевого лиганда с дополнительным дииминовым лигандом. Вторая задача состоит в изучении фотофизических свойств полученного соединения (спектры эмиссии в различных состояниях), а также нанесение целевого комплекса на купюру малого номинала для проверки его в качестве средства защиты от подделок.

В теоретической части проекта будут рассмотрены краткие основы современных физико-химических методов исследования: ЯМР, масс-спектрометрия, РСА с закреплением полученных знаний на практике. Мы ознакомимся с явлением люминесценции: флуоресценции и фосфоресценции, а также особенностями эмиссионных свойств комплексов платины(II). Учащиеся познакомятся с такмии понятиями как “stimuli-responsive” свойств, вапохромизма и механохромизма, пронаблюдают их на практике. Также практическая часть позволит освоить навыки работы с небольшими массами реактивов (порядка десятков миллиграмм) и познакомит с современными методами неорганического синтеза, очистки (перекристаллизация, колоночная хроматография), характеризации и исследования свойств молекулярных люминофоров.

13. Применение методов ЯМР в магнитном поле Земли

Руководитель проекта: А. В. Иевлев 

Аннотация. Курс экспериментальных работ в рамках проекта «Применение методов ЯМР в магнитном поле Земли» позволит школьникам на практике познакомиться со всеми основными методами ядерного магнитного резонанса ЯМР, а так же близко познакомиться с его особенностями в слабых магнитных полях. Проект в основном направлен на изучение возможностей магнитного резонанса, поскольку методы ЯМР являются одним из самых мощных инструментов для неразрушающего изучения, как физико-химических свойств различных веществ, так и исследования молекулярной структуры. Магнитные явления, регистрируемые резонансными методами, имеют многочисленные  применения. Например, такие известные как: МР-томография, ЯМР-магнитометрия, ЯМР-спектроскопия. Кроме этого есть ещё родственные явления: ЭПР (электронный парамагнитный резонанс), ЯКР (ядерный квадрупольный резонанс) не менее мощные исследовательские инструменты, с принципами которых так же познакомятся участники проекта. Порядок работ построен таким образом, что школьники сначала получат необходимую начальную информацию о явлении и научатся работать с приборами и программным обеспечением (ЯМР-магнитометром и ЯМР-спектрометром, работающим в слабых магнитных полях, например в магнитном поле планеты Земля). В проекте школьникам придётся познакомиться с принципами регистрации явления, основанными на простейших радиотехнических устройствах и немного вспомнить школьную физику из раздела электричество и магнетизм. Кроме этого они научатся находить и узнавать сигнал ЯМР, добиваться оптимальных режимов работы, регистрировать спектры ЯМР в магнитном поле (земном и не только), вычислять некоторые характеристики веществ, а так же получать карты магнитного поля Земли.

14. Синтез и возможности применения коллоидного серебра

Руководитель проекта: Н. С. Никифоров

Аннотация. В последние десятилетия наблюдается экспоненциальный рост исследований в фундаментальных и прикладных областях науки, связанный с синтезом наночастиц (НЧ) различных металлов, изучением их свойств и практическим применениям. Подъем в этой сфере обусловлен, прежде всего, развитием инструментальных и синтетических методов получения частиц данных размеров. НЧ серебра обладают редким сочетанием ценных физико-химических качеств: превосходные оптические характеристики, уникальная способность усиления сигнала в спектроскопии комбинационного рассеяния и флуоресцентной спектроскопии, ярко выраженные антибактериальные свойства и многие другие. В этой связи на данные материалы возлагают большие надежды, связанные с их использованием в микроэлектронике, оптике, катализе, медицине, сенсорном анализе и многих других областях.

Дисперсии НЧ серебра – типичные лиофобные коллоидные системы, обладающие относительной устойчивостью и нуждающиеся в стабилизации. Синтез НЧ с использованием стабилизаторов различной природы приводит к созданию нового класса перспективных материалов, сочетающих уникальные свойства наноразмерного металла и специфические свойства поверхностного слоя стабилизатора, что особенно важно для решения прикладных задач. Разработка простых и эффективных химических и физико-химических методов направленного синтеза НЧ серебра остается актуальной.

Целью проекта является синтез гидрозолей серебра различными способами: восстановление наночастиц серебра танином, глюкозой и борогидридом натрия с применением стабилизаторов. В рамках проекта предлагается рассмотрение возможности применения гидрозолей серебра для модификации лакокрасочных материалов с целью придания им биоцидных свойств. Коллоидные частицы в гидрозолях серебра при действии растворов электролитов могут подвергаться различным эффектам, в рамках проекта предлагается рассмотреть это влияние. Также в проекте предлагается выделение коагулята золя и рассмотрение его физико-химических свойств.

В ходе выполнения проекта школьники познакомятся с теоретическими и экспериментальными основами коллоидной химии, а также получат опыт применения спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса для изучения наносистем.  

Положение о Ноябрьской образовательной программе по химии
Образовательного центра «Сириус»

1. Общие положения
1.1. Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения Ноябрьской образовательной программы по химии Образовательного Фонда «Талант и успех» (далее — Фонд), её методическое и финансовое обеспечение.

1.2. Ноябрьская образовательная программа по химии проводится в Образовательном центре «Сириус» (далее — образовательная программа, Программа) с 1 по 24 ноября 2026 года.

1.3. Для участия в конкурсном отборе приглашаются школьники 9–11 классов (на 1 сентября 2026 года) из образовательных организаций всех регионов Российской Федерации и стран Содружества Независимых Государств (далее — СНГ), а также Республики Абхазия и Республики Южная Осетия.

Конкурсный отбор и преподавание учебных дисциплин в рамках образовательной программы осуществляется на русском языке.

Регион образовательной организации участника учитывается на момент фактического проведения образовательной программы.

1.4. Общее число участников образовательной программы: до 70 человек. Из них: 11 класс — до 10 человек, 10 класс — до 50 человек, 9 класс — до 10 человек.

Указанные квоты могут быть скорректированы в зависимости от количества поданных заявок и итогового рейтинга кандидатов на участие в Программе.

1.5. К участию в образовательной программе допускаются школьники, являющиеся гражданами Российской Федерации и стран СНГ, а также Республики Абхазия и Республики Южная Осетия.

1.6. Школьник может принять участие не более чем в одной программе по направлению «Наука» в течение учебного года (с июля 2026 года по июнь 2027 года), а суммарное количество программ в течение всего периода обучения в общеобразовательной организации не может превышать пяти. Ограничения не распространяются на установочные сборы (школы) членов и кандидатов в национальные команды школьников (по профилям математика, информатика, физика, химия, биология, астрономия и астрофизика), а также Научно-технологическую проектную образовательную программу «Большие вызовы». 

1.7. В связи с целостностью и содержательной логикой образовательной программы, интенсивным режимом занятий и объёмом академической нагрузки, рассчитанной на весь период пребывания обучающихся в Образовательном центре «Сириус», не допускается участие школьников в отдельных мероприятиях или части образовательной программы: исключены заезды и выезды школьников вне сроков, установленных Фондом.

1.8. В случае обнаружения недостоверных сведений в заявке на образовательную программу (в т.ч. класса и региона обучения) участник может быть исключён из конкурсного отбора или образовательной программы.

1.9. В случае нарушений правил пребывания в Образовательном центре «Сириус» или требований настоящего Положения участник образовательной программы может быть отчислен с неё.

1.10. Школьник может быть отчислен с Программы в случае, если им не усваиваются материалы образовательной программы, независимо от результатов отбора.

2. Цели и задачи образовательной программы
2.1. Цели образовательной программы:
– раннее выявление, развитие и дальнейшая профессиональная поддержка детей, проявивших выдающиеся способности в области естественнонаучных дисциплин, а также добившихся успеха в техническом творчестве;
– обеспечение школьникам, проявившим свой талант на федеральном уровне, возможности получения опыта участия в современных научных исследованиях, передовых технологических проектах, а также возможности знакомства с деятельностью развитых индустриальных компаний и научных институтов, взаимодействия с их сотрудниками.

2.2. Задачи образовательной программы:
– вовлечение участников Программы в научное и/или техническое творчество для решения актуальных задач современной науки, технологической сферы, промышленности и т.п.;
– ознакомление участников Программы с элементами научных теорий по профилю образовательной программы;
– расширение кругозора участников Программы в спектре естественных наук и их приложений;
– повышение мотивации участников к текущим занятиям в рамках Программы и дальнейшим занятиям вне рамок Программы;
– вовлечение участников в систему обучения и сопровождения Образовательного центра «Сириус», действующую вне рамок Программы;
– ориентирование участников Программы на дальнейшее поступление в ведущие образовательные организации высшего образования России на специальности, важные с точки зрения Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации;
– ориентирование участников Программы на продолжение научной и/или инженерной карьеры в России.

3. Порядок отбора участников образовательной программы
3.1. Отбор участников образовательной программы осуществляется на основании требований, изложенных в настоящем Положении, а также Порядка отбора школьников на профильные программы Фонда по направлению «Наука».

3.2. Для участия в конкурсном отборе необходимо пройти регистрацию на сайте Образовательного центра «Сириус». Регистрация на программу открыта до 6 сентября 2026 года.

3.3. Принять участие в образовательной программе могут только зарегистрированные школьники.

3.4. Отбор участников образовательной программы производится на основании оценки достижений кандидата в олимпиадном движении и исследовательской работе.

3.4.1. Максимальный суммарный балл — 100. Учитывается одно максимальное значение за участие в олимпиадах и одно — за исследовательскую деятельность.

Учитывается наивысшее достижение за 2025/2026 учебный год.

Шкала перевода достижений в рейтинговые баллы, а также список необходимых подтверждающих документов:

3.4.1.1. Успехи на заключительных этапах олимпиад по профилю «химия» (максимальный балл — 60, учитываются только результаты 2025/2026 года):

Также могут быть учтены результаты регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников:
– более 70% баллов — 35 баллов;
– от 50% до 70% баллов — 20 баллов.

Результаты других олимпиад (в том числе муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников и отборочных этапов олимпиад перечня Российского совета олимпиад школьников) не учитываются.

Сведения для оценки академических достижений формируются автоматически на основании данных из Государственного информационного ресурса о лицах, проявивших выдающиеся способности. Прикладывать к заявке подтверждающие документы не требуется.

3.4.1.2. Исследовательская деятельность в области химических наук (максимальный балл — 40, учитываются только результаты 2025/2026 года):

За наиболее интересные работы, представленные на менее значимых конференциях, может быть начислено до 5 баллов.

Подтверждающие документы: сканы дипломов и грамот, копия Положения о конференции, содержащая информацию о её статусе (ссылка на Интернет-ресурс, содержащий информацию о числе участников, призёров, победителей), информация о теме представленного доклада и реферат работы/презентация доклада.

3.4.2. Список наиболее значимых мероприятий:
1. Всероссийский конкурс научно-технологических проектов «Большие вызовы»;
2. Школьные чтения имени Вернадского;
3. Школьные Харитоновские чтения;
4. Сахаровские чтения;
5. Конференция «Высший пилотаж»;
6. Всероссийская научно-практическая конференции школьников по химии (СПбГУ);
7. Балтийский инженерный конкурс;
8. Открытая научно-практическая конференция школьников (г. Москва);
9. Международная научно-практическая конференция имени профессора Л.П. Кулёва студентов и молодых учёных «Химия и химическая технология в XXI веке» (школьная секция);
10. Казань. «Нобелевские надежды КНИТУ»;
11. Региональные и заключительные этапы Всероссийского химического турнира школьников (результаты, показанные в командном зачёте, оцениваются в 50% баллов от результатов личного зачёта).

Для перечисленных в пункте 3.4.2. мероприятий представлять Положение и ссылки на Интернет-ресурсы не нужно.

Фонд оставляет за собой право корректировать данный список по итогам экспертизы мероприятий. Окончательный список будет опубликован не позднее 17 сентября 2026 года.

3.4.3. При одинаковой сумме баллов приоритет отдается кандидату, набравшему большее количество баллов за исследовательскую деятельность. При равенстве баллов за исследовательскую деятельность приоритет отдается кандидату, не участвовавшему ранее в интенсивных профильных образовательных программах Образовательного центра «Сириус» по направлению «Наука».

3.4.4. Фонд оставляет за собой право изменять указанные в пункте 3.4.1.2 баллы на основании независимой экспертизы представленной защищённой работы или нового проекта.

3.4.5. Предварительный рейтинг кандидатов на участие в образовательной программе будет опубликован не позднее 18 сентября 2026 года.

3.5. Список школьников, приглашённых к участию в образовательной программе, будет опубликован на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 24 сентября 2026 года.

3.6. В образовательной программе от одного субъекта Российской Федерации (региональная квота) могут принять участие не более 20% от общего числа участников Программы (до 14 человек).

3.7. Учащиеся, отказавшиеся от участия в образовательной программе, могут быть заменены на следующих за ними по рейтингу школьников. Внесение изменений в список участников Программы происходит до 15 октября 2026 года.

4. Аннотация образовательной программы
Образовательная программа направлена на формирование у школьников представлений о современной методологии и технике лабораторного химического синтеза и анализа.

В рамках образовательной программы освещаются аппаратурные возможности и инструменты современных синтетических лабораторий. Учащиеся познакомятся с теорией механохимических, фотохимических, электрохимических и микроволновых методов синтеза органических и неорганических соединений. Особое внимание уделяется свойствам (в т.ч., органолептическим) синтезируемых веществ и их связи со структурой соединений, а также сфере их применения.

В образовательную программу также включены научные и научно-популярные лекции преподавателей Санкт-Петербургского государственного университета, олимпиадные тренинги, научно-практическая конференция.

5. Финансирование образовательной программы
Оплата проезда по территории Российской Федерации, пребывания и питания участников образовательной программы осуществляется за счёт средств Образовательного Фонда «Талант и успех».