Номер 1, страница 15 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Сформулируйте основные положения структурной теории органических соединений. Какое из них кажется вам наиболее очевидным, а какое наименее?

Основные положения структурной теории органических соединений

Структурная теория химического строения органических соединений, разработанная А. М. Бутлеровым, включает в себя следующие ключевые положения:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентности. Этот порядок соединения атомов называется химическим строением.

2. Свойства веществ определяются не только их качественным и количественным составом, но и их химическим строением. Это положение объясняет явление изомерии — существование веществ (изомеров) с одинаковой молекулярной формулой, но разным строением и, как следствие, разными свойствами.

3. Атом углерода в органических соединениях проявляет валентность, равную четырем. Атомы углерода способны соединяться друг с другом, образуя прочные углерод-углеродные связи и формируя разнообразные цепи (линейные, разветвленные) и циклы, что является причиной многообразия органических соединений.

4. Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга, которое передается по цепи химических связей. Это влияние определяет реакционную способность как отдельных частей молекулы, так и всей молекулы в целом.

Ответ: Основные положения теории включают: определённую последовательность соединения атомов (химическое строение), зависимость свойств от строения, четырехвалентность углерода и его способность образовывать цепи и циклы, а также взаимное влияние атомов в молекуле.

Какое из них кажется наиболее очевидным, а какое наименее?

Оценка "очевидности" положений зависит от уровня современных знаний и является субъективной.

Наиболее очевидное положение:

С точки зрения современной химии, наиболее очевидным кажется второе положение: свойства веществ зависят от их химического строения. Это связано с тем, что явление изомерии, которое вытекает из этого положения, является фундаментальным и легко наблюдаемым. Например, вещества с одинаковой формулой $C_2H_6O$ — этиловый спирт ($CH_3CH_2OH$) и диметиловый эфир ($CH_3OCH_3$) — обладают совершенно разными свойствами: спирт — это жидкость, вступающая в реакции с активными металлами, а эфир — газ (при н.у.), химически гораздо более инертный. Эта разница легко подтверждается на практике и наглядно демонстрирует, как порядок связи атомов напрямую определяет свойства вещества.

Ответ: Наиболее очевидным является положение о зависимости свойств от строения, так как оно подтверждается многочисленными примерами изомеров, свойства которых легко различимы.

Наименее очевидное положение:

Наименее очевидным, особенно без глубоких познаний в химии, представляется четвертое положение: о взаимном влиянии атомов в молекуле. В отличие от химического строения, которое можно представить в виде статической модели, взаимное влияние — это динамический эффект, связанный с перераспределением электронной плотности. Понять, почему, например, атом водорода в гидроксильной группе фенола ($C_6H_5OH$) более подвижен (проявляет более сильные кислотные свойства), чем в этаноле ($C_2H_5OH$), невозможно, просто взглянув на их структурные формулы. Для этого требуется знание электронных эффектов (индуктивного и мезомерного), которые и являются проявлением этого взаимного влияния. Для современников Бутлерова это положение было революционным, так как оно рассматривало молекулу как единую, сложную систему, а не просто как сумму атомов. Понимание этого принципа требует более глубокого теоретического анализа.

Ответ: Наименее очевидным является положение о взаимном влиянии атомов, так как его понимание и предсказание его последствий требует знаний о сложных электронных эффектах, невидимых в простой структурной формуле.