Номер 2, страница 25 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Что показывает структурная формула вещества?

Структурная формула вещества — это графическое изображение молекулы, которое наглядно показывает, в каком порядке атомы соединены друг с другом, а также какие между ними существуют химические связи. В отличие от молекулярной формулы, которая сообщает только о качественном и количественном составе (например, $C_2H_6O$), структурная формула раскрывает архитектуру, то есть химическое строение молекулы.

Более детально, структурная формула показывает следующее:

1. Качественный и количественный состав. Как и молекулярная формула, она информирует о том, из атомов каких химических элементов состоит молекула и сколько атомов каждого вида в ней содержится.

2. Порядок соединения атомов. Это главная и наиболее ценная информация, которую несет в себе структурная формула. Она показывает, какой атом связан с каким, формируя "скелет" молекулы. Связи между атомами принято изображать черточками (валентными штрихами).

3. Тип (кратность) связей. Структурная формула указывает на тип ковалентных связей между атомами. Одинарная связь обозначается одной черточкой (например, $C-C$), двойная — двумя ($C=C$), а тройная — тремя ($C \equiv C$).

4. Валентность атомов. Глядя на структурную формулу, можно легко определить валентность каждого атома в соединении, посчитав количество образованных им химических связей.

Значение структурной формулы особенно велико в органической химии, где широко распространено явление изомерии. Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый атомный состав (одну и ту же молекулярную формулу), но разное строение, а потому и разные физические и химические свойства. Структурная формула позволяет однозначно различать такие вещества.

Например, молекулярной формуле $C_2H_6O$ соответствуют два совершенно разных вещества: этанол (этиловый спирт) и диметиловый эфир. Их структурные формулы наглядно демонстрируют различие в порядке соединения атомов:

• Этанол: $CH_3-CH_2-OH$ (атом кислорода связан с атомом углерода и атомом водорода)

• Диметиловый эфир: $CH_3-O-CH_3$ (атом кислорода связан с двумя атомами углерода)

Таким образом, структурная формула предоставляет исчерпывающую информацию о строении молекулы, что является ключом к пониманию и предсказанию ее поведения в химических реакциях.

Ответ: Структурная формула вещества показывает качественный и количественный состав молекулы, а главное — порядок соединения атомов друг с другом и типы (кратность) химических связей между ними. Она графически изображает химическое строение молекулы, что позволяет однозначно идентифицировать соединение, понимать его свойства и отличать его от изомеров.