Номер 1, страница 12 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Что А. М. Бутлеров подразумевал под химическим строением вещества? В качестве примеров приведите как органические, так и неорганические вещества.

Александр Михайлович Бутлеров под понятием «химическое строение» подразумевал определённую последовательность, в которой атомы соединены друг с другом в молекуле в соответствии с их валентностью. Согласно его теории, химические свойства вещества определяются не только его элементным составом, но и порядком связей между атомами, то есть его химическим строением. Это ключевое положение объяснило явление изомерии — существование веществ, имеющих одинаковый состав и молекулярную массу, но разное строение и, следовательно, разные физические и химические свойства. Бутлеров также ввёл понятие о взаимном влиянии атомов в молекуле, которое определяет её реакционную способность.

В качестве примеров приведите как органические, так и неорганические вещества

Примеры органических веществ:
Классическим примером, иллюстрирующим теорию строения, являются изомеры состава $C_2H_6O$:
1. Этиловый спирт (этанол), имеющий структурную формулу $CH_3-CH_2-OH$. В его молекуле атомы соединены в последовательности углерод-углерод-кислород. Это жидкость при нормальных условиях, смешивается с водой в любых соотношениях и обладает характерными свойствами спиртов (например, реагирует с натрием).
2. Диметиловый эфир, со структурной формулой $CH_3-O-CH_3$. Здесь последовательность соединения атомов иная: углерод-кислород-углерод. Это газ при нормальных условиях, малорастворимый в воде и химически значительно менее активный, чем этанол.
Таким образом, при одинаковом атомном составе, разное химическое строение приводит к кардинальным различиям в свойствах.

Примеры неорганических веществ:
Принципы теории строения применимы и к неорганической химии.
1. Цианат аммония $NH_4OCN$ и мочевина (карбамид) $CO(NH_2)_2$. Оба вещества отвечают одной и той же брутто-формуле $CH_4N_2O$. Однако цианат аммония является ионным соединением, состоящим из катиона аммония $[NH_4]^+$ и аниона цианата $[OCN]^-$. Мочевина же является ковалентной молекулой, в которой атом углерода связан двойной связью с кислородом и одинарными связями с двумя аминогруппами. Их свойства, соответственно, совершенно различны.
2. Фосфористая кислота $H_3PO_3$. Исходя из формулы, можно было бы предположить строение $P(OH)_3$ и ожидать, что это трехосновная кислота. Однако химические эксперименты показывают, что она является двухосновной. Это объясняется её истинным химическим строением: один атом водорода связан напрямую с атомом фосфора, а два других — через атомы кислорода ($HP(O)(OH)_2$). Только атомы водорода в гидроксогруппах (-OH) обладают кислотными свойствами.

Ответ: Под химическим строением А. М. Бутлеров подразумевал определённый порядок соединения атомов в молекуле согласно их валентности. Он постулировал, что химические и физические свойства вещества определяются не только его элементным составом, но и его химическим строением. Это позволило объяснить явление изомерии — существования веществ с одинаковой молекулярной формулой, но разным строением и свойствами. Примерами являются органические изомеры этанол ($CH_3-CH_2-OH$) и диметиловый эфир ($CH_3-O-CH_3$), и неорганические — цианат аммония ($NH_4OCN$) и мочевина ($CO(NH_2)_2$).