Задание, страница 8 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 1. Основные понятия химии и их взаимосвязи. Глава 1. Важнейшие понятия и законы химии - страница 8.

Условие.

Задание. Подтвердите положения атомно-молекулярного учения примерами.

Решение.

Решение 2.

Атомно-молекулярное учение — это фундаментальная теория, описывающая строение вещества. Её основные положения можно подтвердить следующими примерами.

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул (или атомов, ионов), которые, в свою очередь, состоят из атомов.

Это положение объясняет, почему свойства вещества определяются его составом. Молекула — это наименьшая частица, сохраняющая химические свойства данного вещества. Атомы же являются мельчайшими частицами химического элемента.

Ответ: Молекула воды имеет химическую формулу $H_2O$. Это означает, что она состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O). Именно такое сочетание атомов определяет все свойства воды (прозрачность, текучесть, способность растворять другие вещества). Если же разделить молекулу воды, то получатся отдельные атомы кислорода и водорода, которые обладают совершенно другими свойствами.

2. Частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении.

Это движение называется тепловым, и его скорость напрямую зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее движутся частицы. Это объясняет многие физические явления.

Ответ: Явление диффузии. Если в комнате открыть флакон духов, то их запах со временем распространится по всему помещению, даже в отсутствие сквозняков. Это происходит потому, что молекулы пахучего вещества, непрерывно и беспорядочно двигаясь, сталкиваются с молекулами воздуха и проникают в пространство между ними, постепенно заполняя весь доступный объем.

3. Между частицами вещества существуют промежутки.

Размер этих промежутков зависит от агрегатного состояния вещества. В газах они очень велики, в жидкостях и твердых телах — значительно меньше. Этим объясняется разная плотность и сжимаемость веществ.

Ответ: Если в мерный стакан с водой (например, 50 мл) аккуратно всыпать мелкую поваренную соль (например, объемом 10 мл) и перемешать до растворения, то итоговый объем раствора будет не 60 мл, а несколько меньше. Это происходит потому, что ионы соли размещаются в промежутках, существующих между молекулами воды.

4. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: они притягиваются и отталкиваются.

На расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц, преобладают силы притяжения. При попытке сблизить частицы вплотную начинают действовать мощные силы отталкивания. Баланс этих сил определяет агрегатное состояние вещества и его механические свойства.

Ответ: Существование твердых тел и жидкостей. Например, стальной стержень трудно растянуть (разрушить силы притяжения между атомами) и практически невозможно сжать (преодолеть силы отталкивания). Капля воды сохраняет сферическую форму благодаря силам взаимного притяжения молекул (поверхностное натяжение).

5. Атомы разных химических элементов отличаются друг от друга (массой, размерами, свойствами), а атомы одного элемента одинаковы.

Именно различие в строении и свойствах атомов обуславливает всё многообразие веществ в природе.

Ответ: Атом углерода (С) и атом кислорода (O) — это разные химические элементы. Соединяясь в соотношении 1:2, они образуют молекулу углекислого газа ($CO_2$), а в соотношении 1:1 — молекулу угарного газа ($CO$). Эти два вещества имеют совершенно разные свойства (углекислый газ относительно безвреден и используется в газированных напитках, а угарный газ — смертельный яд), что обусловлено разным способом соединения одних и тех же, но различных по своей природе атомов.

6. В ходе химических реакций атомы сохраняются, происходит лишь их перегруппировка и образование новых молекул.

Это положение лежит в основе закона сохранения массы веществ: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции, так как ни один атом не исчезает и не появляется из ниоткуда.

Ответ: Реакция горения водорода в кислороде: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$. До реакции было 4 атома водорода (в двух молекулах $H_2$) и 2 атома кислорода (в одной молекуле $O_2$). После реакции эти же 4 атома водорода и 2 атома кислорода просто объединились по-новому, образовав две молекулы воды ($H_2O$). Количество и тип атомов не изменились.