Страница 11 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

8. Чем отличается способ записи органических реакций от способа записи неорганических? Укажите не менее трёх отличий.

Способ записи органических реакций имеет несколько ключевых отличий от способа записи неорганических реакций. Это связано со спецификой органических соединений и превращений. Вот три основных отличия:

1. Использование структурных формул вместо молекулярных

В органической химии для одного и того же элементного состава (молекулярной формулы) может существовать множество соединений с разным строением и свойствами. Это явление называется изомерией. Например, молекулярной формуле $C_2H_6O$ соответствуют два разных вещества: этанол ($CH_3-CH_2-OH$) и диметиловый эфир ($CH_3-O-CH_3$). Чтобы однозначно показать, какое вещество вступает в реакцию и какое образуется, в органической химии используют структурные, сокращенные структурные или скелетные формулы, которые отражают порядок связей между атомами в молекуле. В неорганической химии изомерия встречается гораздо реже (в основном в комплексных соединениях), поэтому для большинства веществ (например, $NaCl$, $H_2SO_4$, $Fe_2O_3$) достаточно указать молекулярную (брутто) формулу.

Ответ: В уравнениях органических реакций используются структурные формулы для точного отображения строения молекул из-за широкого распространения изомерии, в то время как в неорганической химии чаще всего достаточно молекулярных формул.

2. Обязательное указание условий реакции

Органические реакции, в отличие от многих неорганических (особенно ионных в растворах), часто протекают медленно и могут идти в нескольких направлениях с образованием побочных продуктов. Поэтому для управления скоростью и селективностью реакции критически важны условия ее проведения: температура ($t$), давление ($p$), катализатор ($kat.$), растворитель, освещение ($h\nu$). Эти условия практически всегда указываются над или под стрелкой, разделяющей реагенты и продукты. Например, реакция дегидрирования этана записывается так:

$CH_3-CH_3 \xrightarrow{t, Ni} CH_2=CH_2 + H_2$

В неорганической химии условия также могут указываться, но это не является таким же повсеместным и обязательным правилом, как в органической химии.

Ответ: В записях органических реакций детально указывают условия их проведения (температуру, катализатор и т.д.) над или под стрелкой, так как они определяют исход реакции. В неорганической химии это делают реже.

3. Использование схем реакций и акцент на основном превращении

Вместо строго уравненных уравнений в органической химии часто используют схемы реакций. Схема наглядно показывает превращение основного органического реагента (субстрата) в основной продукт, при этом второстепенные неорганические реагенты и продукты могут опускаться или указываться схематично. Например, окисление спирта можно записать, указав окислитель над стрелкой, а не в левой части уравнения:

$CH_3CH_2OH \xrightarrow{K_2Cr_2O_7, H_2SO_4, t} CH_3CHO$

Иногда используют обобщенное обозначение реагента, например `[O]` для окислителя или `[H]` для восстановителя. Это позволяет сфокусировать внимание на трансформации функциональной группы, не загромождая запись полным стехиометрическим расчетом. В неорганической химии, как правило, составляют полные, сбалансированные по массе и зарядам уравнения реакций, используя знак равенства.

Ответ: Записи органических реакций часто являются схемами, которые показывают главное превращение органической молекулы, а не полностью сбалансированными уравнениями. Это делается для наглядности и упрощения.

9. Один из классиков сказал так: «Знание не заботится о том, чтобы нравиться или нет. Оно не пленяет и не утешает. Это — дело поэзии. Вот почему поэзия нужнее науки». Согласны ли вы с этим утверждением? Приведите аргументы в защиту своей точки зрения.

Данное утверждение классика предлагает интересный, но, на мой взгляд, спорный взгляд на соотношение науки и искусства. Я не согласен с выводом о том, что поэзия «нужнее» науки, поскольку считаю такое противопоставление в корне неверным. И наука, и поэзия выполняют разные, но одинаково жизненно важные функции для человека и цивилизации.

Утверждение верно описывает основную направленность: наука стремится к объективной истине, не заботясь о том, понравится ли она нам, в то время как поэзия обращается к нашим чувствам, стремясь утешить, пленить и вдохновить. Однако из этого различия не следует, что одно важнее другого. Это всё равно что спорить, что нужнее человеку — мозг или сердце. Они выполняют разные, но незаменимые функции.

С одной стороны, наука является фундаментом нашего выживания и прогресса. Без научных открытий у нас не было бы современной медицины, спасающей миллионы жизней, технологий, обеспечивающих нас пищей, водой и жильём, или средств связи, объединяющих мир. Наука даёт нам инструменты для понимания и преобразования мира, для решения практических проблем от голода до изменения климата. В этом прагматическом смысле необходимость науки неоспорима — она обеспечивает саму возможность жить долгой и здоровой жизнью, в которой есть место и для поэзии.

С другой стороны, наука отвечает на вопрос «как?», но почти не затрагивает вопрос «зачем?». Она может описать химические реакции в мозге влюблённого человека, но не может передать всей полноты этого чувства. Она может продлить жизнь, но не может наполнить её смыслом. Именно здесь на первый план выходит поэзия и искусство в целом. Они помогают нам осмыслить наш опыт, справиться с горем, разделить радость, исследовать этические дилеммы и найти своё место в мире. Поэзия даёт нам язык для выражения самых глубоких переживаний и ценностей, формируя нашу духовную сущность.

Более того, наука и поэзия не враги, а союзники. Великие научные открытия, от структуры ДНК до изображений далёких галактик, могут вызывать чувство благоговения и восторга, сравнимое с воздействием великого произведения искусства. Они становятся источником вдохновения для поэтов и художников. В свою очередь, воображение и творческий поиск, свойственные искусству, часто стимулируют научную мысль. Как сказал Альберт Эйнштейн: «Самое прекрасное, что мы можем испытать, — это ощущение тайны. Это фундаментальная эмоция, которая стоит у колыбели истинного искусства и истинной науки».

Таким образом, ставить вопрос о том, что «нужнее», — значит создавать ложную дилемму. Человечеству для полноценного развития нужны оба крыла: крыло рационального познания и крыло эмоционального и духовного осмысления. Наука даёт нам средства к существованию, а поэзия — то, ради чего стоит существовать.

Ответ: Я не согласен с утверждением, что поэзия нужнее науки. Я считаю, что и наука, и поэзия являются в равной степени необходимыми для человека и общества. Наука обеспечивает наше физическое выживание, благополучие и прогресс, в то время как поэзия наполняет жизнь смыслом, помогает осмыслить человеческий опыт и формирует нашу духовную культуру. Они не конкурируют, а дополняют друг друга, удовлетворяя разные, но одинаково важные человеческие потребности в истине и красоте.

10. Приведите примеры полезных и вредных, с вашей точки зрения, органических веществ.

Органические вещества играют двойственную роль в нашей жизни и в природе. Одни из них являются основой жизни и приносят огромную пользу, в то время как другие могут наносить серьезный вред здоровью и окружающей среде. Важно отметить, что польза или вред многих веществ зависят от дозировки и способа применения. Например, этанол в малых дозах используется в медицине как антисептик, но в больших количествах является ядом.

Полезные органические вещества

1. Белки, жиры и углеводы. Это основные компоненты нашей пищи, необходимые для жизнедеятельности. Белки являются строительным материалом для всех клеток организма, выполняют ферментативные, транспортные и защитные функции. Жиры (липиды) – это концентрированный источник энергии, они входят в состав клеточных мембран и участвуют в синтезе гормонов. Углеводы (например, глюкоза $C_6H_{12}O_6$ и крахмал) – главный источник "быстрой" энергии для нашего тела, а клетчатка (целлюлоза), также являющаяся углеводом, необходима для нормального пищеварения.

2. Нуклеиновые кислоты.ДНК и РНК – это сложнейшие органические соединения, которые хранят и передают наследственную информацию в живых организмах, а также участвуют в синтезе белков. Без них существование жизни в известной нам форме было бы невозможно.

3. Лекарственные вещества. Большинство современных лекарств – это органические соединения. Например, антибиотики (пенициллин) спасают жизни, борясь с бактериальными инфекциями, а обезболивающие (ацетилсалициловая кислота, аспирин) облегчают страдания.

4. Природное топливо. Ископаемые углеводороды, такие как природный газ (основной компонент – метан, $CH_4$) и нефть, являются основным источником энергии для промышленности, транспорта и отопления домов. Нефть также служит сырьем для производства пластмасс, синтетических волокон, каучуков и многих других материалов.

Ответ: К полезным органическим веществам можно отнести белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, многие лекарственные препараты, а также природные углеводороды, такие как метан и нефть.

Вредные органические вещества

1. Токсичные спирты.Метанол (метиловый спирт, $CH_3OH$) – сильнейший яд. Попадание даже небольшого его количества в организм вызывает слепоту и может привести к летальному исходу. Этанол (этиловый спирт, $C_2H_5OH$), содержащийся в алкогольных напитках, при злоупотреблении вызывает зависимость, поражает печень, мозг и другие органы.

2. Наркотические вещества и алкалоиды. Вещества, такие как героин, кокаин, никотин, являются органическими соединениями. Они вызывают сильную физическую и психологическую зависимость, разрушая здоровье человека и его социальную жизнь. Никотин, содержащийся в табаке, является одной из главных причин развития рака легких и сердечно-сосудистых заболеваний.

3. Боевые отравляющие вещества. Например, зарин – это фосфорорганическое соединение, которое является нервно-паралитическим ядом. Его применение запрещено международными конвенциями из-за его чрезвычайной токсичности для человека.

4. Загрязнители окружающей среды. Многие органические вещества являются опасными загрязнителями. Например, бензол ($C_6H_6$), содержащийся в выхлопных газах и сигаретном дыме, является сильным канцерогеном. Стойкие органические загрязнители (СОЗ), такие как диоксины или ДДТ, накапливаются в живых организмах и передаются по пищевым цепям, вызывая серьезные заболевания. Пластик, являясь полезным материалом, в виде отходов создает глобальную проблему загрязнения, так как не разлагается в природе сотни лет.

Ответ: К вредным органическим веществам относятся токсичные спирты (метанол, этанол), наркотические вещества (героин, никотин), боевые отравляющие вещества (зарин), а также многие загрязнители окружающей среды (бензол, диоксины, пластиковые отходы).