Номер 3, страница 78 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §11. Классификация веществ. Глава 1. От атома до вещества - номер 3, страница 78.

3. Почему сложных веществ известно во много раз больше, чем простых?

Почему сложных веществ известно во много раз больше, чем простых?

Разница в количестве известных простых и сложных веществ объясняется фундаментальными принципами их образования. В основе этого лежит комбинаторный принцип создания соединений из ограниченного числа «строительных блоков» — химических элементов.

Простое вещество — это форма существования химического элемента, состоящая из атомов только одного вида. На сегодняшний день известно 118 химических элементов, что фундаментально ограничивает количество возможных простых веществ. Даже с учетом того, что некоторые элементы могут образовывать несколько аллотропных модификаций (например, углерод существует в виде алмаза и графита, а кислород — в виде кислорода $O_2$ и озона $O_3$), общее число простых веществ остается сравнительно небольшим.

Сложное вещество, напротив, состоит из атомов двух или более различных химических элементов. Причина их колоссального разнообразия кроется в практически безграничных возможностях комбинирования этих элементов.
Во-первых, элементы могут соединяться в различных сочетаниях. 118 элементов могут образовывать соединения, включающие два, три, четыре и более разных атомов.
Во-вторых, даже одна и та же пара элементов может образовывать разные вещества в зависимости от количественного соотношения атомов. Например, углерод и кислород образуют и угарный газ ($CO$), и углекислый газ ($CO_2$) — два совершенно разных вещества.
В-третьих, существует явление изомерии, когда вещества имеют одинаковый атомный состав, но разное строение молекул и, как следствие, разные свойства. Например, формуле $C_2H_6O$ соответствуют этиловый спирт ($CH_3CH_2OH$) и диметиловый эфир ($CH_3OCH_3$). Число возможных изомеров стремительно растет с увеличением числа атомов в молекуле.

Особенно огромный вклад в многообразие сложных веществ вносит органическая химия. Атомы углерода обладают уникальной способностью образовывать прочные связи друг с другом, формируя длинные цепи, разветвленные структуры и кольца. К этим углеродным «скелетам» могут присоединяться атомы других элементов (водорода, кислорода, азота, серы и т.д.), что приводит к появлению миллионов известных соединений, от простейшего метана ($CH_4$) до сложнейших биополимеров, таких как ДНК.

Ответ:
Сложных веществ известно во много раз больше, чем простых, потому что количество простых веществ ограничено числом химических элементов (118), из которых они состоят. Сложные же вещества образуются путем комбинирования атомов этих элементов. Элементы могут соединяться в различных сочетаниях, в разных количественных соотношениях и с разной пространственной структурой (изомерия), что создает практически бесконечное число возможных комбинаций. Особенно велико разнообразие соединений углерода, способного образовывать сложные цепи и кольца.