# Прототип острова «ОСТРОВ МЕНДЕЛЕЕВА» — дизайн-документ

> Проект «АРХИМЕД» · Версия 0.1 · Модуль «Химия», остров 2
> Связанные документы: `ПРОТОТИП_ОСТРОВ_ЛАБОРАТОРИЯ_ЛАВУАЗЬЕ.md` (тизер на этот остров), `ПРОЕКТ_АРХИМЕД.md` (§4.4), `otchet_ximiya.md`

---

## 1. Концепция острова

**Сеттинг:** Санкт-Петербург, 1869 год. Университет, кабинет Дмитрия Менделеева. По легенде, периодическая таблица «приснилась» учёному — но за сном стояли годы раскладывания карточек с элементами. Карточки до сих пор лежат на его столе — и они **живые**: каждая хранит свойства своего элемента.

**Метафора острова:** «таблица как карта мира». Если Лавуазье научил химию взвешивать, то Менделеев научил её **предсказывать**: он оставил в таблице пустые клетки и сказал «там будут элементы с такими-то свойствами» — и через 15 лет они нашлись. Это олимпиадная химия в чистом виде: увидеть закономерность → предсказать → проверить.

**Темы олимпиадной подготовки (трек «Химия: периодичность и строение»):**
- Периодический закон: группы, периоды, закономерности свойств
- Металлы и неметаллы, переходы по таблице
- Валентность и составление формул
- Строение атома: протоны, нейтроны, электроны, массовое число
- Предсказание свойств по месту в таблице («эка-элементы»)
- Связь химии и физики (заряд ядра, электронные оболочки) — мост к «Станции Квант»

**Жанр:** научное расследование + «коллекционная карточная игра» (каждый элемент — карта в коллекции).
**Возраст:** 13–17 лет (химия 8–9 класс; сложность задач 1–4).

---

## 2. Персонажи

| Персонаж | Роль | Характер | Голос |
|---|---|---|---|
| **Дмитрий Менделеев** | Хозяин кабинета, гений-мечтатель | Борода, саквояж с чемоданами (он сам шил чемоданы!), карточки элементов вместо колоды | «Я раскладывал их как пасьянс. Но это не игра — это закон» |
| **Студент-помощник** | Спутник игрока | Восторженный, задаёт «глупые» вопросы — хуки подсказок | «А почему у натрия с литием такие похожие характеры?» |
| **Архимед** | ИИ-наставник | Как всегда: видит аналогии через 2000 лет | «Ваш Менделеев разложил мир по полочкам. Я в Сиракузах только мечтал о такой таблице» |
| **Исследователь (игрок)** | Герой | Профиль из онбординга (имя, цвет хитона, сложность) | — |

**Историческая канва (для контента):** Менделеев сформулировал закон в 1869 г.; оставил пустые клетки и предсказал свойства «эка-алюминия» (галлий, найден 1875), «эка-бора» (скандий, 1879), «эка-кремния» (германий, 1886) — все найдены при его жизни с поразительной точностью. Это центральный сюжетный крюк острова.

---

## 3. Сюжет: 6 глав

### Пролог (1–2 мин)
Кабинет Менделеева. На столе — сотни карточек. Менделеев показывает «сон»: «Мне приснилась таблица. Но сон — это лишь подсказка: закон нужно увидеть самому. Помоги мне разложить карточки по закономерностям».

### Глава 1 «Сон и карточки» — Логика упорядочивания
**Завязка:** карточки рассыпаны. Нужно понять принцип: по возрастанию атомной массы и по схожести свойств.
**Задачи:** логика сортировки, «найди пару» (Li–Na, F–Cl), что общего у элементов одной группы.
**Мини-босс:** «Литий и натрий — мягкие металлы, реагируют с водой. Что у них общего в таблице?» (одна группа).
**Награда:** навык **«Группа»**, карточка-артефакт «Li».

### Глава 2 «Ряды и колонки» — Группы, периоды, металлы/неметаллы
**Завязка:** Менделеев учит «читать» таблицу как карту: периоды — этажи, группы — подъезды.
**Задачи:** определить металл/неметалл по месту, «кто лишний в ряду», свойства по группе.
**Мини-босс:** «Выбери металл: C, S, Fe, Cl» (Fe).
**Награда:** навык **«Период»**, карточка «Fe».

### Глава 3 «Язык формул» — Валентность
**Завязка:** чтобы предсказывать, нужно говорить на языке формул: H₂O, CO₂, NH₃. Валентность — «характер» элемента: сколько связей он образует.
**Задачи:** валентность по формуле, составление простых формул, «почему вода — H₂O, а не HO».
**Мини-босс:** «В воде H₂O водород одновалентен. Какова валентность кислорода?» (II).
**Награда:** навык **«Валентность»**, карточка «O».

### Глава 4 «Пустые клетки» — Предсказания («эка-элементы»)
**Завязка:** Менделеев показывает пустые клетки: «Здесь должен быть элемент под алюминием. Я назвал его эка-алюминий. Каким он будет?» Через 6 лет галлий найдут — со свойствами «как предсказано».
**Задачи:** предсказать свойства по месту в таблице, металл/неметалл, валентность, «что унаследует от соседей».
**Мини-босс:** «Эка-алюминий (галлий) стоит под алюминием. Каким он должен быть?» (металл, валентность III).
**Награда:** навык **«Предсказание»**, карточка «Ga».

### Глава 5 «Атом» — Строение: протоны, нейтроны, массовое число
**Завязка:** физик-сосед (намёк на «Станцию Квант») говорит: «Химия — это физика атомов». Считаем протоны и нейтроны.
**Задачи:** массовое число = p + n, число электронов = число протонов, изотопы (концепция).
**Мини-босс:** «В атоме натрия 11 протонов и 12 нейтронов. Массовое число?» (23).
**Награда:** навык **«Атом»**, карточка «Na».

### Глава 6 «Закон» — Финал
**Завязка:** в университет приходит телеграмма: «во Франции найден новый элемент, похожий на предсказанный». Трибуна науки: доказать, что это галлий — по свойствам.
**Босс острова (сложность 4):** «Элемент X: 3-й период, II группа. Металл, валентность II, атомная масса ~24. Что за элемент?» (магний Mg).
**Развязка:** Менделеев сверяет карточку Mg с предсказанием — всё сходится. «Закон работает: химия умеет предсказывать». Архимед: «Ты только что сделал то, что алхимики не могли веками: увидел невидимое. Впереди — атомы, кванты и "Станция Квант"».
**Награда:** титул «Хранитель Закона», открытие тизера «Станция Квант», коллекция элементов пополнена.

---

## 4. Полные дизайны задач (паспорта)

> Формат ответа — выбор варианта или число. Химические формулы не вводятся (выбор/число).

### Задача 1. «Похожие характеры» (Глава 1, логика, сложность 1)
- **Сюжетное условие:** «Литий Li и натрий Na — оба мягкие металлы, оба бурно реагируют с водой, оба образуют соединения с хлором вида XCl. Что у них общего в таблице Менделеева?»
- **Тип ответа:** выбор.
  - а) «Они в одном периоде (ряду)» ❌
  - б) «Они в одной группе (колонке)» ✅
  - в) «У них одинаковая атомная масса» ❌
- **Подсказка 1 (10⭐):** «В таблице элементы с похожими свойствами стоят друг под другом — в одной колонке».
- **Подсказка 2 (5⭐):** «Колонка называется "группа". Литий и натрий — в первой группе».
- **Подсказка 3 (бесплатно):** «Похожие характеры — значит, одна группа: I группа, главная подгруппа».
- **Решение Архимеда:** «Свойства повторяются, когда элементы стоят в одной колонке: литий и натрий — соседи в I группе. Именно эта закономерность и приснилась Менделееву — но он её проверил на сотнях карточек».
- **Типичная ошибка:** выбрать «один период» — в одном ряду стоят элементы с РАЗНЫМИ свойствами (например, Li, Be, B, C…), а похожие — в одной группе.

### Задача 2. «Найди металл» (Глава 2, металлы/неметаллы, сложность 1)
- **Сюжетное условие:** «Студент перемешал карточки. Помоги: выбери металл среди углерода C, серы S, железа Fe и хлора Cl».
- **Тип ответа:** выбор (C / S / Fe / Cl). **Ответ: Fe.**
- **Подсказка 1:** «Металлы: блестят, куются, проводят ток. Вспомни, из чего делают гвозди и рельсы».
- **Подсказка 2:** «C (уголь), S (сера), Cl (хлор) — неметаллы. Остался один».
- **Подсказка 3:** «Железо Fe — металл. Оно в побочной подгруппе, но это не важно для ответа».
- **Решение Архимеда:** «Металлы живут слева и внизу таблицы: Fe — классический металл (ковкий, блестящий, магнитный). Углерод, сера и хлор — неметаллы: уголь рассыпается, сера не куётся, хлор — газ».
- **Типичная ошибка:** посчитать углерод «металлом» из-за графита — графит проводит ток, но химически это неметалл.

### Задача 3. «Характер кислорода» (Глава 3, валентность, сложность 2)
- **Сюжетное условие:** «Вода — H₂O. Водород всегда одновалентен. Какова валентность кислорода в воде?»
- **Тип ответа:** число. **Ответ: 2 (II).**
- **Подсказка 1:** «Сумма валентностей всех атомов водорода должна уравновесить валентность кислорода».
- **Подсказка 2:** «Два атома водорода по валентности I дают суммарно 2. Значит, кислород…?»
- **Подсказка 3:** «Валентность кислорода в воде — II. Поэтому формула H₂O, а не HO».
- **Решение Архимеда:** «Вода — это "два водорода на один кислород": каждый водород держится за кислород одной рукой, значит, у кислорода две руки — валентность II. Язык формул — это язык баланса».
- **Типичная ошибка:** ответить «1» (перепутать с водородом) или «4» (из CO₂).

### Задача 4. «Эка-алюминий» (Глава 4, предсказание, сложность 3)
- **Сюжетное условие:** «Менделеев оставил пустую клетку под алюминием Al и назвал будущий элемент "эка-алюминий". Алюминий — металл, валентность III, оксид Al₂O₃. Каким должен быть эка-алюминий (реальный галлий Ga)?»
- **Тип ответа:** выбор.
  - а) «Неметаллом, валентность I» ❌
  - б) «Металлом, валентность III» ✅
  - в) «Инертным газом» ❌
- **Подсказка 1:** «Свойства повторяются по группе. Галлий стоит в той же группе, что и алюминий».
- **Подсказка 2:** «Если Al — металл валентности III, то Ga унаследует металлический характер и валентность III».
- **Подсказка 3:** «Именно так и вышло: галлий нашли в 1875-м — металл, валентность III, оксид Ga₂O₃».
- **Решение Архимеда:** «Группа — это "семейный портрет": все в ней похожи. Эка-алюминий должен быть металлом валентности III — и через 6 лет Лекок де Буабодран нашёл галлий с этими свойствами. Предсказание сбылось до последней черты: химия стала наукой о невидимом».
- **Типичная ошибка:** выбрать «неметалл» — в таблице свойства меняются по периоду (Al → Si → P → S), но НЕ по группе.

### Задача 5. «Сердце атома» (Глава 5, строение атома, сложность 3)
- **Сюжетное условие:** «В атоме натрия Na — 11 протонов и 12 нейтронов. Каково массовое число этого атома?»
- **Тип ответа:** число. **Ответ: 23.**
- **Подсказка 1:** «Массовое число = протоны + нейтроны».
- **Подсказка 2:** «11 + 12 = ?»
- **Подсказка 3:** «23 — и это почти атомная масса натрия из таблицы (22,99)».
- **Решение Архимеда:** «Масса атома "живёт" в ядре: протоны и нейтроны. 11 + 12 = 23. Число электронов (тоже 11) на массу почти не влияет — но именно они устраивают химические "характеры"».
- **Типичная ошибка:** ответить «12» (только нейтроны) или «11» (только протоны).

### Босс. «Клетка магния» (Глава 6, комбинированная, сложность 4)
- **Сюжетное условие:** «Телеграмма из Парижа: найден новый элемент! Проверь предсказание Менделеева: элемент X — в 3-м периоде, во II группе. Он металл, валентность II, атомная масса ~24. Что за элемент?»
- **Тип ответа:** выбор (He / Mg / Ar / Ca). **Ответ: Mg (магний).**
- **Подсказка 1:** «3-й период — третий ряд таблицы: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar».
- **Подсказка 2:** «Во II группе из этого ряда — только магний Mg».
- **Подсказка 3:** «Проверка: Mg — металл, валентность II, атомная масса 24,3. Всё сходится».
- **Решение Архимеда:** «Таблица — это компас: зная период и группу, ты знаешь элемент, не видя его. 3-й период и II группа — магний: лёгкий металл, жжётся ослепительно белым пламенем, валентность II. Менделеев не предсказывал магний — он его уже знал. Но научил предсказывать тебя».
- **Типичная ошибка:** выбрать кальций Ca (4-й период!) — нужно сверять номер периода, а не просто «металл II группы».

---

## 5. Механика задачи (экран решения)

```
┌────────────────────────────────────────────────────┐
│  Глава 4/6 · «Пустые клетки»            ⏱ 0:00  ⭐ 520 │
│  ───────────────────────────────────────────────── │
│  МЕНДЕЛЕЕВ: «Под алюминием — пустая клетка.        │
│  Я назвал будущий элемент эка-алюминий.            │
│  Каким он должен быть?»                            │
│  [иллюстрация: фрагмент таблицы, клетка светится]  │
│  ───────────────────────────────────────────────── │
│  [а] Неметалл, валентность I                       │
│  [б] Металл, валентность III                       │
│  [в] Инертный газ                                  │
│  [Подсказка 1·10⭐] [Подсказка 2·5⭐] [Наводка]     │
│  [Ответить]                                        │
└────────────────────────────────────────────────────┘
```

**Особенности модуля:**
- **«Карточки элементов» как сквозная коллекция:** каждый решённый босс/мини-босс даёт карточку элемента; коллекция отображается на экране «Таблица» (мини-периодическая система, где открытые клетки подсвечиваются).
- **Экран «Таблица»:** упрощённая периодическая система (первые 20 элементов) — карта достижений острова: пройденные главы «открывают» группы и периоды.
- **Связка с физикой:** в главе 5 — мост к атому (протоны/нейтроны) — репетиция «Станции Квант».
- **Верификатор:** выбор (точное совпадение) и число; валентность/предсказания — по базе свойств элементов.

---

## 6. UX-флоу и экраны (карта острова)

```
Карта острова (кабинет Менделеева + «живая» таблица)
   ├── Пролог: стол с карточками
   ├── Гл.1 Сон и карточки ──► Гл.2 Ряды и колонки ──► Гл.3 Язык формул
   ├── Гл.4 Пустые клетки ──► Гл.5 Атом ──► Гл.6 Закон
   └── [Скрытая локация: «Станция Квант» — тизер]
```

**Новые экраны (относительно предыдущих островов):**
1. **«Таблица»** — интерактивная периодическая система первых 20 элементов: карта коллекции и прогресса (см. §5).
2. **«Карточка элемента»** — модалка с «паспортом» элемента (символ, масса, группа, характер) — открывается при сборе.

---

## 7. Визуальный стиль

**Палитра:** чернильно-синий (#1F3A5F — ночные «сны» Менделеева), латунь (#B08D57 — карточки и рамки), пергамент (#F0E4C8 — старые бумаги), серая сталь (#8A9A8C — металлы), красный сургуч (#8E3B2F — печати университета).
**Текстуры:** карточки с элементами (как игральные карты с рубашкой «периодическая система»), чернильные пометки на полях, сургучные печати.
**Стиль UI:** «картотечный ящик» — элементы выезжают как карты из ящика; шрифт с засечками + «рукописные» формулы.
**Звук:** шорох карточек, звон стекла, телеграфные гудки в финале.
**Метафора:** «пасьянс, который оказался законом природы».

**Референсы:** портреты Менделеева, интерьеры университета XIX века, стиль «инженерных картотек» викторианской эпохи.

---

## 8. Тизер: «Станция Квант» (следующий модуль)

В конце острова Менделеев показывает окно в ночное небо: «Атомы — это начало. Дальше — электроны, кванты, свет. Там, в космосе, тебя ждёт "Станция Квант"». На карте проявляется силуэт космической станции.

**Мини-квест «Электроны и свет» (2 задачи, сложность 3):**
1. **«Электронные оболочки» (строение):** «В атоме натрия 11 электронов: 2 на первой оболочке, 8 на второй. Сколько на третьей?» → 1 (11 − 2 − 8). Ответ: 1. Знакомит с электронами — мост к физике.
2. **«Спектр» (физика света, выбор):** «Почему пламя натрия жёлтое, а лития — красное?» (разные энергии переходов электронов — у каждого элемента свой «отпечаток» света). Знакомит со спектроскопией — как открывали элементы (гелий нашли на Солнце!).

**Награда:** артефакт «Спектроскоп» + ачивка «Заглянул в атом»; на карте — затемнённая **«Станция Квант»** («Откроется в следующем сезоне»).

**Назначение тизера:** (а) связать химию с физикой (атом → квант) — платформа «математика + физика + химия» становится единой вселенной; (б) ввести спектроскопию — метод, которым открыли гелий (историческая связка с Менделеевым); (в) заложить «коллекцию элементов» как сквозную механику на будущие острова.

---

## 9. Метрики прототипа и план плейтеста

**Гипотезы:**
- H-Коллекция: «карточки элементов» повышают возвраты (D7 на 10+ п.п. в A/B против острова без коллекции).
- H-Таблица: интерактивная таблица как карта прогресса понятна и мотивирует (≥75% открывают экран «Таблица» ≥3 раз за сессию).
- H-Предсказание: сюжет «пустые клетки → галлий» запоминается (через неделю ≥60% верно объясняют, что такое «эка-элемент»).
- H-Связка: мост к физике (атом) повышает интерес к «Станции Квант» (≥50% хотят «следующий остров»).

**События аналитики:** start_island, card_collected(элемент), table_opened, chapter_done, prediction_solved, boss_defeated, quantum_portal_opened.

**Плейтест:** 15 школьников 13–17 (с химией и без), 2 сессии по 25 мин; критерий успеха: ≥70% «хочу продолжить», ≥60% собирают ≥5 карточек элементов, ≥40% дошедших до финала открывают портал «Станция Квант».

---

## 10. Открытые вопросы (для команды)

1. Объём «Таблицы» в прототипе: первые 20 элементов (школьная программа) или полная таблица с подсветкой? (рекомендация: 20 для MVP-фазы 2, полная — к Релизу)
2. Изотопы: давать в главе 5 (концепция) или отложить в «Станцию Квант»? (рекомендация: концепция в Менделееве, детали — в Кванте)
3. Сложность «предсказаний»: хватает ли выбора вариантов, или для опытных нужен ввод названия/формулы? (рекомендация: выбор для всех + «вызов» с вводом для уровня «опытный» из онбординга)
4. Исторические факты (сон, эка-элементы, чемоданы): насколько глубоко погружать в сюжет, чтобы не перегрузить учебный контент? (рекомендация: факты — в «Журнале Менделеева» по желанию, не в обязательном потоке)