Номер 2, страница 71 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Что отражает генетическая связь между классами веществ?

Генетическая связь между классами веществ — это взаимосвязь, основанная на их происхождении (генезисе) от одного и того же химического элемента и возможности их взаимных превращений. Эта связь наглядно показывает, как вещества одного класса могут быть получены из веществ другого класса, и наоборот, через последовательность химических реакций. Таким образом, генетическая связь отражает единство и взаимосвязь неорганических (и органических) соединений.

Основная идея заключается в том, что в центре каждого генетического ряда находится определённый химический элемент, который, переходя из одного соединения в другое, сохраняется. Существуют генетические ряды металлов и неметаллов.

Генетический ряд металла

Этот ряд, как правило, начинается с простого вещества-металла и через его оксид и гидроксид приводит к образованию солей.
Схема: Металл $\rightarrow$ Основный оксид $\rightarrow$ Основание (щёлочь) $\rightarrow$ Соль
Пример для кальция ($Ca$):
1. Получение оксида из металла: $2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$
2. Получение основания из оксида: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
3. Получение соли из основания: $Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$
Цепочка превращений выглядит так: $Ca \rightarrow CaO \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2$.

Генетический ряд неметалла

Этот ряд начинается с простого вещества-неметалла и через его оксид и соответствующую кислоту приводит к образованию солей.
Схема: Неметалл $\rightarrow$ Кислотный оксид $\rightarrow$ Кислота $\rightarrow$ Соль
Пример для углерода ($C$):
1. Получение оксида из неметалла: $C + O_2 \rightarrow CO_2$
2. Получение кислоты из оксида (реакция обратима и идет в водном растворе): $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$
3. Получение соли из кислоты: $H_2CO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + 2H_2O$
Цепочка превращений: $C \rightarrow CO_2 \rightarrow H_2CO_3 \rightarrow Na_2CO_3$.

Значение генетических связей заключается в том, что они позволяют систематизировать знания о свойствах различных классов соединений, прогнозировать возможные химические реакции и их продукты, а также составлять планы получения нужных веществ из других соединений (осуществлять химический синтез).

Ответ: Генетическая связь отражает единство происхождения веществ разных классов от одного химического элемента, а также их способность к взаимным превращениям через последовательные химические реакции. Она показывает, как можно получить вещество одного класса (например, соль) из вещества другого класса (например, из металла или неметалла), двигаясь по цепочке: простое вещество $\rightarrow$ оксид $\rightarrow$ гидроксид (основание или кислота) $\rightarrow$ соль.