Learn_System/frontend/js/chem7_ch3_widgets.js

/* chem7_ch3_widgets.js — интерактивы главы 3 «Водород» (Химия 7).
 * Монтируются движком chem8_engine.js: window.CHEM8_WIDGETS[id].
 * Используют window.Chem8 (chem8_svg.js): chemEq, formula.
 * Без эмоджи; KaTeX — через window.chem8RenderMath.
 */
(function (W) {
  'use strict';
  function C() { return W.Chem8 || {}; }
  function $(id) { return document.getElementById(id); }
  function esc(s){ return String(s).replace(/&/g,'&amp;').replace(/</g,'&lt;').replace(/>/g,'&gt;'); }
  function gcd(a, b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
  function ceq(src, opts){ return C().chemEq ? C().chemEq(src, opts || {}) : esc(src); }
  function fml(s){ return C().formula ? C().formula(s) : s; }
  var COL = { H:'#cbd5e1', O:'#ef4444' };
  function molSvg(atoms){
    var list=[]; atoms.forEach(function(p){ for(var i=0;i<p[1];i++) list.push(p[0]); });
    var x=22, svg=''; list.forEach(function(el){ x+=16; svg+='<circle cx="'+x+'" cy="30" r="15" fill="'+(COL[el]||'#94a3b8')+'" stroke="rgba(0,0,0,.25)"/><text x="'+x+'" y="35" text-anchor="middle" font-size="12" font-weight="700" fill="#fff">'+el+'</text>'; x+=24; });
    return '<svg viewBox="0 0 '+(x+10)+' 60" width="100%" style="max-width:'+(x+10)+'px;height:auto">'+svg+'</svg>';
  }

  /* §18 — модель H₂ + паспорт водорода */
  function mount_p18() {
    var m = $('p18-card'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    m.innerHTML = molSvg([['H',2]])
      + '<div class="out ok"><b>Водород</b><br>Элемент: символ H, $Z=1$, $A_r=1$ — самый лёгкий элемент.<br>'
      + 'Простое вещество: молекула $H_2$ — самый лёгкий газ, без цвета и запаха, легче воздуха, мало растворим в воде.<br>'
      + 'В природе: в составе воды, многих веществ; во Вселенной — самый распространённый элемент.</div>';
    if (W.chem8RenderMath) try { W.chem8RenderMath(m); } catch(e){}
  }

  /* §19 — реакции водорода: горение и восстановление */
  var RX = [
    { name:'Горение водорода в кислороде', eq:'2H2 + O2 = 2H2O', note:'Водород горит, образуя воду. Смесь водорода с воздухом — «гремучий газ», взрывается!' },
    { name:'Восстановление оксида меди(II)', eq:'H2 + CuO = Cu + H2O', note:'Водород отнимает кислород у оксида: чёрный CuO превращается в красную медь. Водород здесь — восстановитель.' }
  ];
  function mount_p19() {
    var m = $('p19-rx'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    var idx = 0;
    function render(){
      var r = RX[idx];
      var swatch = idx===1 ? '<div style="margin-top:6px"><span style="display:inline-block;width:46px;height:20px;background:#1f2937;border-radius:4px;vertical-align:middle"></span> CuO (чёрный) &rarr; <span style="display:inline-block;width:46px;height:20px;background:#b45309;border-radius:4px;vertical-align:middle"></span> Cu (красный)</div>' : '';
      m.innerHTML = '<div class="fld"><label>Реакция</label><select id="p19-pick">'
        + RX.map(function(x,i){ return '<option value="'+i+'"'+(i===idx?' selected':'')+'>'+esc(x.name)+'</option>'; }).join('') + '</select></div>'
        + '<div class="out ok" style="margin-top:8px"><div style="font-size:1.05rem">' + ceq(r.eq) + '</div><div style="font-size:.86rem;color:var(--muted);margin-top:6px">' + esc(r.note) + '</div>' + swatch + '</div>';
      $('p19-pick').addEventListener('change', function(e){ idx=+e.target.value; m._built=0; render(); });
    }
    render();
  }

  /* индикаторы */
  var ACIDS = [
    { f:'HCl',   name:'соляная',  res:'Cl',  resName:'хлорид',  resVal:1 },
    { f:'H2SO4', name:'серная',   res:'SO4', resName:'сульфат', resVal:2 },
    { f:'HNO3',  name:'азотная',  res:'NO3', resName:'нитрат',  resVal:1 },
    { f:'H2CO3', name:'угольная', res:'CO3', resName:'карбонат',resVal:2 }
  ];
  var INDIC = {
    'Лакмус':     { neutral:['#7c3aed','фиолетовый'], acid:['#dc2626','красный'] },
    'Метилоранж': { neutral:['#f59e0b','оранжевый'],  acid:['#e11d48','розово-красный'] }
  };
  function indicatorWidget(mountId, withAcidPick) {
    var m = $(mountId); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    var ind = 'Лакмус', acid = 0;
    function strip(color){ return '<div style="width:120px;height:34px;border-radius:8px;border:1.5px solid var(--border);background:'+color+';display:inline-block;vertical-align:middle"></div>'; }
    function render(){
      var a = ACIDS[acid], col = INDIC[ind];
      m.innerHTML = '<div class="fld"><label>Индикатор</label><select id="'+mountId+'-ind">'
          + Object.keys(INDIC).map(function(k){ return '<option'+(k===ind?' selected':'')+'>'+k+'</option>'; }).join('') + '</select>'
          + (withAcidPick ? '<label>Кислота</label><select id="'+mountId+'-acid">' + ACIDS.map(function(x,i){ return '<option value="'+i+'"'+(i===acid?' selected':'')+'>'+fml(x.f)+' ('+x.name+')</option>'; }).join('') + '</select>' : '') + '</div>'
        + '<div class="out ok" style="margin-top:8px">В нейтральной среде: ' + strip(col.neutral[0]) + ' <b>'+col.neutral[1]+'</b><br>'
          + 'В кислоте' + (withAcidPick?(' ('+fml(a.f)+')'):'') + ': ' + strip(col.acid[0]) + ' <b>'+col.acid[1]+'</b></div>';
      $(mountId+'-ind').addEventListener('change', function(e){ ind=e.target.value; m._built=0; render(); });
      if (withAcidPick) $(mountId+'-acid').addEventListener('change', function(e){ acid=+e.target.value; m._built=0; render(); });
    }
    render();
  }
  function mount_p20() {
    indicatorWidget('p20-ind', true);
    var t = $('p20-acids'); if (t && !t._built) { t._built = 1;
      t.innerHTML = '<table style="width:100%;border-collapse:collapse;font-size:.9rem"><tr style="background:var(--pri-soft)"><th style="padding:6px;text-align:left">Кислота</th><th style="padding:6px;text-align:left">Название</th><th style="padding:6px;text-align:left">Остаток</th></tr>'
        + ACIDS.map(function(a){ return '<tr><td style="padding:6px;border-top:1px solid var(--border)">'+fml(a.f)+'</td><td style="padding:6px;border-top:1px solid var(--border)">'+a.name+'</td><td style="padding:6px;border-top:1px solid var(--border)">'+fml(a.res)+' ('+a.resName+')</td></tr>'; }).join('') + '</table>';
    }
  }
  function mount_lo3() { indicatorWidget('lo3-ind', false); }

  /* §21 — ряд активности металлов */
  var ROW = ['K','Ca','Na','Mg','Al','Zn','Fe','Ni','Sn','Pb','H','Cu','Hg','Ag','Pt','Au'];
  function mount_p21() {
    var m = $('p21-act'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    var hIdx = ROW.indexOf('H');
    m.innerHTML = '<div style="display:flex;flex-wrap:wrap;gap:4px">'
      + ROW.map(function(el,i){ var isH=el==='H'; return '<button class="act-cell" data-i="'+i+'" style="padding:6px 9px;border-radius:7px;border:1.5px solid '+(isH?'#dc2626':'var(--border)')+';background:'+(isH?'#fee2e2':'var(--card)')+';color:var(--text);font-weight:700;cursor:'+(isH?'default':'pointer')+'">'+(isH?'H₂':el)+'</button>'; }).join('') + '</div>'
      + '<div style="font-size:.8rem;color:var(--muted);margin-top:4px">Слева активность убывает вправо. Граница — водород H₂.</div>'
      + '<div class="out" id="p21-act-out" style="margin-top:8px">Кликни по металлу — узнаешь, вытесняет ли он водород из кислоты.</div>';
    var out = $('p21-act-out');
    m.querySelectorAll('.act-cell').forEach(function(b){
      b.addEventListener('click', function(){
        var i=+b.dataset.i, el=ROW[i]; if(el==='H'){ out.className='out'; out.innerHTML='<b>Водород H₂</b> — граница ряда активности.'; return; }
        out.className='out ok';
        if(i<hIdx){
          var extra = (i<=2) ? ' <span style="color:#dc2626">Внимание: очень активный металл — с кислотами реагирует бурно (для получения водорода используют Zn, Fe).</span>' : '';
          out.innerHTML = '<b>'+el+'</b> стоит левее H₂ → <b>вытесняет водород</b> из соляной и серной кислот: образуются соль и $H_2\\uparrow$.'+extra;
        } else {
          out.innerHTML = '<b>'+el+'</b> стоит правее H₂ → водород из кислот <b>не вытесняет</b> (например, медь и серебро с этими кислотами не реагируют).';
        }
        if (W.chem8RenderMath) try { W.chem8RenderMath(out); } catch(e){}
      });
    });
  }

  /* ЛО4 — взаимодействие кислот с металлами */
  var L4M = [ ['Zn','цинк',1], ['Fe','железо',1], ['Mg','магний',1], ['Cu','медь',0] ];
  var L4A = [ ['HCl','соляная'], ['H2SO4','серная'] ];
  function mount_lo4() {
    var m = $('lo4-rx'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    var mi=0, ai=0;
    var EQ = { 'Zn|HCl':'Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2^', 'Zn|H2SO4':'Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2^',
      'Fe|HCl':'Fe + 2HCl = FeCl2 + H2^', 'Fe|H2SO4':'Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2^',
      'Mg|HCl':'Mg + 2HCl = MgCl2 + H2^', 'Mg|H2SO4':'Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2^' };
    function render(){
      m.innerHTML = '<div class="fld"><label>Металл</label><select id="lo4-m">'+L4M.map(function(x,i){return '<option value="'+i+'"'+(i===mi?' selected':'')+'>'+x[1]+' ('+x[0]+')</option>';}).join('')+'</select>'
        + '<label>Кислота</label><select id="lo4-a">'+L4A.map(function(x,i){return '<option value="'+i+'"'+(i===ai?' selected':'')+'>'+fml(x[0])+'</option>';}).join('')+'</select>'
        + '<button class="btn primary" id="lo4-go">Провести опыт</button></div><div class="out" id="lo4-out" style="margin-top:8px">Выбери металл и кислоту.</div>';
      $('lo4-m').addEventListener('change',function(e){mi=+e.target.value;m._built=0;render();});
      $('lo4-a').addEventListener('change',function(e){ai=+e.target.value;m._built=0;render();});
      $('lo4-go').addEventListener('click',function(){
        var met=L4M[mi], ac=L4A[ai], out=$('lo4-out');
        if(!met[2]){ out.className='out bad'; out.innerHTML='<b>'+met[1]+'</b> стоит правее H₂ в ряду активности — реакция <b>не идёт</b>, пузырьки не выделяются.'; return; }
        out.className='out ok';
        out.innerHTML='Наблюдаем <b>выделение пузырьков газа</b> (водород $H_2\\uparrow$). Металл вытесняет водород из кислоты:<div style="font-size:1.05rem;margin-top:6px">'+ceq(EQ[met[0]+'|'+ac[0]])+'</div>';
        if (W.chem8RenderMath) try { W.chem8RenderMath(out); } catch(e){}
      });
    }
    render();
  }

  /* §22 — конструктор солей (металл + кислотный остаток) */
  var SM = [ ['Na',1], ['K',1], ['Ca',2], ['Mg',2], ['Zn',2], ['Al',3] ];
  var SR = [ ['Cl',1,'хлорид'], ['NO3',1,'нитрат'], ['SO4',2,'сульфат'], ['CO3',2,'карбонат'] ];
  function mount_p22() {
    var m = $('p22-salt'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    function render(){
      m.innerHTML = '<div class="fld"><label>Металл</label><select id="p22-m">'+SM.map(function(x,i){return '<option value="'+i+'"'+(x[0]==='Ca'?' selected':'')+'>'+x[0]+' ('+rom(x[1])+')</option>';}).join('')+'</select>'
        + '<label>Остаток</label><select id="p22-r">'+SR.map(function(x,i){return '<option value="'+i+'">'+fml(x[0])+' ('+x[2]+', '+rom(x[1])+')</option>';}).join('')+'</select></div><div class="out" id="p22-out"></div>';
      $('p22-m').addEventListener('change',upd); $('p22-r').addEventListener('change',upd); upd();
    }
    function rom(n){ return ['','I','II','III'][n]; }
    function upd(){
      var me=SM[+$('p22-m').value], re=SR[+$('p22-r').value];
      var lcm=me[1]*re[1]/gcd(me[1],re[1]), x=lcm/me[1], y=lcm/re[1];
      var poly=/[0-9]/.test(re[0]);
      var raw = me[0] + (x>1?x:'') + (poly && y>1 ? '('+re[0]+')'+y : re[0] + (y>1?y:''));
      var out=$('p22-out'); out.className='out ok';
      out.innerHTML='<span class="bd">Валентности: '+me[0]+' = '+rom(me[1])+', остаток '+fml(re[0])+' = '+rom(re[1])+'<br>Формула соли ('+re[2]+'а): <b style="font-size:1.15rem">'+fml(raw)+'</b></span>';
    }
    render();
  }

  /* ПР3 — чистота водорода («гремучий газ») */
  function mount_pr3() {
    var m = $('pr3-test'); if (!m || m._built) return; m._built = 1;
    m.innerHTML = '<div class="fld"><button class="btn primary" id="pr3-mix">Поджечь смесь H₂ с воздухом</button><button class="btn" id="pr3-pure">Поджечь чистый H₂</button></div><div class="out" id="pr3-out" style="margin-top:8px">Чтобы проверить чистоту водорода, его поджигают.</div>';
    $('pr3-mix').addEventListener('click',function(){ var o=$('pr3-out'); o.className='out bad'; o.innerHTML='Смесь водорода с воздухом — «<b>гремучий газ</b>» — взрывается с резким <b>хлопком</b>. Значит, водород собран нечисто.'; });
    $('pr3-pure').addEventListener('click',function(){ var o=$('pr3-out'); o.className='out ok'; o.innerHTML='Чистый водород горит <b>спокойно</b>, почти без звука. Значит, газ собран чисто.'; });
  }

  W.CHEM8_WIDGETS = Object.assign(W.CHEM8_WIDGETS || {}, {
    p18: mount_p18, p19: mount_p19, p20: mount_p20, lo3: mount_lo3,
    p21: mount_p21, lo4: mount_lo4, p22: mount_p22, pr3: mount_pr3
  });
  W.FLAG_MOUNTS = Object.assign(W.FLAG_MOUNTS || {}, {});
})(window);