Номер 7, страница 7 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. В отличие от молекулярной формулы, структурная формула показывает

1) общее количество атомов в молекуле

2) количество атомов углерода в молекуле

3) последовательность соединения атомов в молекуле

4) расположение атомов в пространстве

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в различиях между молекулярной и структурной формулами в химии.

Молекулярная формула (также называемая брутто-формулой) показывает только качественный и количественный состав молекулы. То есть она указывает, атомы каких химических элементов и в каком количестве входят в состав одной молекулы вещества. Например, молекулярная формула этанола и диметилового эфира одинакова: $C_2H_6O$. Из этой формулы мы можем узнать, что:
- в молекуле есть атомы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O);
- в одной молекуле содержится 2 атома углерода, 6 атомов водорода и 1 атом кислорода;
- общее количество атомов в молекуле: $2 + 6 + 1 = 9$.
Таким образом, информация из пунктов 1 и 2 напрямую следует из молекулярной формулы.

Структурная формула показывает порядок соединения атомов в молекуле, то есть их химическое строение. Она графически изображает, как атомы связаны друг с другом химическими связями. Для той же молекулярной формулы $C_2H_6O$ существуют два разных вещества (изомера) с разными структурными формулами.

Этанол (этиловый спирт):
CH₃–CH₂–OH
Здесь атомы соединены в последовательности C–C–O.

Диметиловый эфир:
CH₃–O–CH₃
Здесь последовательность соединения атомов иная: C–O–C.

Именно эта информация о последовательности соединения атомов является ключевым отличием структурной формулы от молекулярной. Она объясняет, почему вещества с одинаковым атомным составом (изомеры) могут иметь совершенно разные физические и химические свойства.

Проанализируем предложенные варианты:

1) общее количество атомов в молекуле
Это можно узнать как из молекулярной, так и из структурной формулы (простым подсчетом). Следовательно, это не является отличительной особенностью.

2) количество атомов углерода в молекуле
Эту информацию также содержат обе формулы. Это не является отличием.

3) последовательность соединения атомов в молекуле
Эту информацию предоставляет только структурная формула. Молекулярная формула не описывает порядок связей между атомами. Это и есть главное различие.

4) расположение атомов в пространстве
Точное пространственное расположение атомов (стереохимию) показывают пространственные или стереохимические формулы, которые являются более детальным видом структурных формул. Однако фундаментальное предназначение любой структурной формулы, в отличие от молекулярной, — это именно демонстрация связей между атомами, то есть их последовательности. Поэтому вариант 3 является наиболее точным и фундаментальным ответом.

Таким образом, ключевое преимущество структурной формулы над молекулярной заключается в том, что она показывает последовательность соединения атомов.

Ответ: 3