Номер 2, страница 22 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Какие принципы классификации веществ вам известны?

Существует несколько основных принципов классификации веществ, которые позволяют систематизировать их огромное разнообразие. Эти принципы основаны на различных характеристиках веществ, таких как состав, строение и свойства.

1. По чистоте и составу

Это один из самых фундаментальных принципов. Все вещества делятся на две большие группы:

• Чистые вещества: Обладают постоянным составом и строго определенными физическими и химическими свойствами. В свою очередь, они делятся на:
  • Простые вещества (элементы), которые состоят из атомов одного химического элемента. Они не могут быть разложены на более простые вещества химическими методами. Примеры: кислород ($O_2$), железо ($Fe$), озон ($O_3$), углерод ($C$). Простые вещества делятся на металлы и неметаллы.
  • Сложные вещества (химические соединения), которые состоят из атомов двух или более различных химических элементов, соединенных между собой химическими связями в определенных массовых соотношениях. Могут быть разложены на более простые вещества. Примеры: вода ($H_2O$), поваренная соль ($NaCl$), серная кислота ($H_2SO_4$).
• Смеси: Состоят из двух или более чистых веществ (компонентов), не связанных химически. Состав смесей может меняться в широких пределах, и компоненты сохраняют свои индивидуальные свойства. Смеси бывают:
  • Гомогенные (однородные), в которых компоненты нельзя различить визуально или с помощью микроскопа (например, растворы, сплавы, воздух).
  • Гетерогенные (неоднородные), в которых есть видимые границы раздела между компонентами (например, песок с водой, молоко, гранит).

Ответ: Вещества классифицируют по составу на чистые (простые и сложные) и смеси (гомогенные и гетерогенные).

2. По происхождению и природе (на органические и неорганические)

Эта классификация разделяет все сложные вещества на две обширные группы:

• Неорганические вещества: Это простые вещества, а также соединения всех химических элементов, за исключением большинства соединений углерода. К ним относятся оксиды, кислоты, основания, соли. Примеры: углекислый газ ($CO_2$), карбонат кальция ($CaCO_3$), оксид железа($III$) ($Fe_2O_3$).
• Органические вещества: Это класс соединений, в состав которых входит углерод (за исключением простейших, таких как карбиды, карбонаты, оксиды углерода). Почти все органические вещества содержат также водород. Они являются основой жизни на Земле. Примеры: метан ($CH_4$), этиловый спирт ($C_2H_5OH$), глюкоза ($C_6H_{12}O_6$), уксусная кислота ($CH_3COOH$).

Ответ: По происхождению и природе вещества делят на неорганические (соединения всех элементов, включая простейшие соединения углерода) и органические (соединения углерода).

3. По химическим свойствам (классы соединений)

Этот принцип особенно важен для неорганической и органической химии, где вещества группируют на основании их способности вступать в определенные типы химических реакций.

• Классы неорганических соединений:
  • Оксиды — соединения элементов с кислородом (например, $CaO, SO_3$).
  • Основания — соединения, состоящие из катиона металла и гидроксогрупп $-OH$ (например, $NaOH, Cu(OH)_2$).
  • Кислоты — соединения, состоящие из катионов водорода и кислотного остатка (например, $HCl, H_2SO_4$).
  • Соли — соединения, состоящие из катиона металла (или аммония $NH_4^+$) и аниона кислотного остатка (например, $NaCl, Fe_2(SO_4)_3$).
• Классы органических соединений (по функциональным группам):
  • Углеводороды — содержат только углерод и водород (например, алканы, алкены, арены).
  • Спирты — содержат гидроксильную группу $-OH$ (например, этанол $C_2H_5OH$).
  • Карбоновые кислоты — содержат карбоксильную группу $-COOH$ (например, уксусная кислота $CH_3COOH$).
  • Амины — содержат аминогруппу $-NH_2$ (например, метиламин $CH_3NH_2$).
  • И многие другие: альдегиды, кетоны, эфиры, амиды и т.д.

Ответ: По химическим свойствам вещества классифицируют на классы соединений, такие как оксиды, кислоты, основания, соли (в неорганической химии) или по типу функциональной группы (в органической химии).

4. По агрегатному состоянию

Вещества классифицируют в зависимости от их физического состояния при данных температуре и давлении.

• Твердое: Вещество сохраняет форму и объем (например, лед, железо, соль).
• Жидкое: Вещество сохраняет объем, но принимает форму сосуда (например, вода, ртуть, масло).
• Газообразное: Вещество не имеет собственной формы и объема, занимая весь предоставленный объем (например, кислород, водяной пар, гелий).
• Плазма: Частично или полностью ионизированный газ, часто называемый четвертым состоянием вещества.

Ответ: По агрегатному состоянию вещества делятся на твердые, жидкие, газообразные и плазму.