Страница 43 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Данные записи в химии используются для обозначения количества атомов и молекул веществ. Число перед символом или формулой называется коэффициентом и показывает количество отдельных частиц (атомов или молекул). Число внизу справа от символа элемента в формуле называется индексом и показывает количество атомов данного элемента в одной молекуле.

3H

Эта запись обозначает три отдельных атома водорода. Здесь 'H' — это символ химического элемента водорода, а '3' — это коэффициент, который указывает на количество атомов. Так как нет индекса и водород записан как атомарный элемент, речь идет об отдельных, не связанных в молекулу атомах.

Ответ: Запись 3H означает три отдельных атома водорода.

2H₂O

Эта запись обозначает две молекулы воды. Химическая формула воды — $H_2O$. Индекс '2' у водорода (H) показывает, что в одной молекуле воды два атома водорода. Отсутствие индекса у кислорода (O) означает наличие одного атома кислорода. Коэффициент '2' перед формулой указывает на наличие двух таких молекул. Всего в этой записи содержится $2 \times 2 = 4$ атома водорода и $2 \times 1 = 2$ атома кислорода.

Ответ: Запись 2H₂O означает две молекулы воды.

5O₂

Эта запись обозначает пять молекул кислорода. Химическая формула кислорода, как простого вещества, — $O_2$. Индекс '2' показывает, что молекула состоит из двух атомов кислорода, связанных в одну частицу. Коэффициент '5' перед формулой указывает на наличие пяти таких молекул. Всего в этой записи содержится $5 \times 2 = 10$ атомов кислорода.

Ответ: Запись 5O₂ означает пять молекул кислорода.

Дано:

Число атомов углерода (C) в молекуле сахарозы = 12

Число атомов водорода (H) в молекуле сахарозы = 22

Число атомов кислорода (O) в молекуле сахарозы = 11

Найти:

Химическую формулу сахарозы.

Решение:

Химическая формула вещества представляет собой условную запись его качественного и количественного состава с помощью символов химических элементов и числовых индексов. Индекс, указываемый внизу справа от символа элемента, обозначает количество атомов этого элемента в одной молекуле.

В условии задачи даны все необходимые сведения для составления формулы сахарозы:

1. Качественный состав: молекула состоит из атомов углерода (символ C), водорода (символ H) и кислорода (символ O).

2. Количественный состав: в одной молекуле содержится 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода.

При написании формул органических соединений, к которым относится сахароза, принято придерживаться определенного порядка: сначала указывается углерод (C), затем водород (H), а после них — остальные элементы в алфавитном порядке (в данном случае — кислород, O).

Следуя этому правилу, мы записываем символы элементов в последовательности C, H, O. Затем к каждому символу дописываем в виде подстрочного индекса число атомов: для углерода — 12, для водорода — 22, для кислорода — 11.

Таким образом, искомая химическая формула сахарозы имеет вид: $C_{12}H_{22}O_{11}$.

Ответ: $C_{12}H_{22}O_{11}$.

Для решения этой задачи необходим рисунок 2, который не был предоставлен. Однако я могу объяснить общий принцип решения и привести примеры.

Чтобы рассчитать относительную молекулярную массу вещества, нужно:

1. Определить химическую формулу вещества по рисунку. На моделях атомы разных элементов обычно обозначаются шариками разного цвета (например, водород (H) — белый, кислород (O) — красный, углерод (C) — черный). Нужно посчитать количество атомов каждого элемента в молекуле.
2. Найти относительные атомные массы ($A_r$) каждого элемента в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Обычно их округляют до целых чисел (кроме хлора: $A_r(Cl) = 35.5$).
3. Сложить относительные атомные массы всех атомов, входящих в состав молекулы.

Ниже приведены примеры расчетов для нескольких распространенных веществ, которые могли быть на рисунке.

а) Расчет для молекулы воды

Предположим, на рисунке изображена модель молекулы воды, состоящая из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Химическая формула воды — $H_2O$.

Дано:

Формула вещества: $H_2O$

Относительные атомные массы (из Периодической системы):

$A_r(H) \approx 1$

$A_r(O) \approx 16$

Найти:

$M_r(H_2O)$

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы, с учетом их индексов.

$M_r(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(O)$

$M_r(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 2 + 16 = 18$

Ответ: Относительная молекулярная масса воды $M_r(H_2O)$ равна 18.

б) Расчет для молекулы углекислого газа

Предположим, на рисунке изображена модель молекулы углекислого газа, состоящая из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Химическая формула углекислого газа — $CO_2$.

Дано:

Формула вещества: $CO_2$

Относительные атомные массы (из Периодической системы):

$A_r(C) \approx 12$

$A_r(O) \approx 16$

Найти:

$M_r(CO_2)$

Решение:

$M_r(CO_2) = 1 \cdot A_r(C) + 2 \cdot A_r(O)$

$M_r(CO_2) = 1 \cdot 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$

Ответ: Относительная молекулярная масса углекислого газа $M_r(CO_2)$ равна 44.

в) Расчет для молекулы метана

Предположим, на рисунке изображена модель молекулы метана, состоящая из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Химическая формула метана — $CH_4$.

Дано:

Формула вещества: $CH_4$

Относительные атомные массы (из Периодической системы):

$A_r(C) \approx 12$

$A_r(H) \approx 1$

Найти:

$M_r(CH_4)$

Решение:

$M_r(CH_4) = 1 \cdot A_r(C) + 4 \cdot A_r(H)$

$M_r(CH_4) = 1 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 12 + 4 = 16$

Ответ: Относительная молекулярная масса метана $M_r(CH_4)$ равна 16.

3O

Данная запись обозначает три отдельных, не связанных друг с другом атома химического элемента кислорода. Коэффициент $3$, стоящий перед символом элемента $O$, указывает на количество свободных атомов. Это форма существования элемента в виде изолированных атомов.

Ответ: три свободных атома кислорода.

5O₂

Эта запись обозначает пять молекул простого вещества кислорода. Индекс $2$ в формуле $O_2$ показывает, что каждая молекула состоит из двух атомов кислорода, которые соединены между собой химической связью. Коэффициент $5$ перед формулой указывает на количество таких молекул. Таким образом, это форма существования кислорода в виде простого вещества.

Ответ: пять молекул простого вещества кислорода.

4CO₂

Эта запись обозначает четыре молекулы сложного вещества — диоксида углерода (или углекислого газа). Формула $CO_2$ показывает, что каждая молекула состоит из одного атома углерода ($C$) и двух атомов кислорода ($O$), соединенных химическими связями. Коэффициент $4$ указывает на количество молекул. В этом случае химический элемент кислород находится в связанном состоянии, входя в состав сложного вещества.

Ответ: четыре молекулы сложного вещества диоксида углерода, в состав которых входят атомы кислорода.

Относительная атомная масса элемента и относительная молекулярная масса вещества не имеют единиц измерения, потому что они являются относительными величинами. Это означает, что они представляют собой отношение двух однородных физических величин (в данном случае — двух масс), в результате чего единицы измерения сокращаются.

За эталон сравнения в химии принята атомная единица массы (а. е. м.), которая равна 1/12 массы атома изотопа углерода-12 ($^{12}\text{C}$).

Относительная атомная масса ($A_r$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз средняя масса атомов данного химического элемента ($m_a$) больше, чем 1 а. е. м. Она вычисляется по формуле:

$A_r = \frac{m_a}{1 \text{ а. е. м.}}$

Поскольку и в числителе, и в знаменателе стоит масса (например, в кг), единицы измерения сокращаются.

Относительная молекулярная масса ($M_r$) — это также безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы вещества ($m_m$) больше, чем 1 а. е. м. Её формула:

$M_r = \frac{m_m}{1 \text{ а. е. м.}}$

Здесь происходит то же самое: единицы массы в числителе и знаменателе сокращаются.

Таким образом, использование относительных масс позволяет работать с удобными числами вместо очень малых абсолютных значений масс, выраженных в килограммах или граммах.

Ответ: Относительная атомная и относительная молекулярная массы являются безразмерными величинами, так как они определяются как отношение массы атома (или молекулы) к эталонной массе — атомной единице массы. При делении одной массы на другую их единицы измерения сокращаются, в результате чего остается чистое число.

Дано:

Вещества с формулами $SO_2$ (диоксид серы) и $SO_3$ (триоксид серы).

Найти:

В каком из веществ, $SO_2$ или $SO_3$, массовая доля серы ($\omega(S)$) больше?

Решение:

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассчитать массовую долю серы в каждом из соединений. Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле:

$$ \omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\% $$

где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Для расчётов воспользуемся относительными атомными массами элементов, округлёнными до целых значений:

$Ar(S) = 32$

$Ar(O) = 16$

1. Расчёт массовой доли серы в диоксиде серы ($SO_2$)

Сначала вычислим относительную молекулярную массу $SO_2$:

$Mr(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64$

Теперь рассчитаем массовую долю серы в $SO_2$:

$$ \omega(S \text{ в } SO_2) = \frac{Ar(S)}{Mr(SO_2)} \cdot 100\% = \frac{32}{64} \cdot 100\% = 0,5 \cdot 100\% = 50\% $$

2. Расчёт массовой доли серы в триоксиде серы ($SO_3$)

Вычислим относительную молекулярную массу $SO_3$:

$Mr(SO_3) = Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80$

Теперь рассчитаем массовую долю серы в $SO_3$:

$$ \omega(S \text{ в } SO_3) = \frac{Ar(S)}{Mr(SO_3)} \cdot 100\% = \frac{32}{80} \cdot 100\% = 0,4 \cdot 100\% = 40\% $$

3. Сравнение результатов

Сравнивая полученные значения, видим, что $50\% > 40\%$.

Это означает, что массовая доля серы в диоксиде серы ($SO_2$) больше, чем в триоксиде серы ($SO_3$).

Ответ: Массовая доля серы больше в диоксиде серы ($SO_2$). Она составляет 50%, в то время как в триоксиде серы ($SO_3$) массовая доля серы равна 40%.

Дано:

Азотная кислота, формула $HNO_3$.

Найти:

Массовые доли элементов в азотной кислоте: $ω(H)$, $ω(N)$, $ω(O)$.

Решение:

Массовая доля элемента в веществе ($ω$) вычисляется по формуле:

$ω(элемента) = \frac{n \cdot Ar(элемента)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

1. Для расчетов используем относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева, округленные до целых значений:

$Ar(H) = 1$

$Ar(N) = 14$

$Ar(O) = 16$

2. Вычислим относительную молекулярную массу азотной кислоты ($Mr(HNO_3)$):

$Mr(HNO_3) = 1 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot 14 + 3 \cdot 16 = 1 + 14 + 48 = 63$.

3. Рассчитаем массовые доли каждого элемента в $HNO_3$:

Массовая доля водорода (H):

$ω(H) = \frac{1 \cdot Ar(H)}{Mr(HNO_3)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 1}{63} \cdot 100\% \approx 1.59\%$.

Массовая доля азота (N):

$ω(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(HNO_3)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 14}{63} \cdot 100\% \approx 22.22\%$.

Массовая доля кислорода (O):

$ω(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{Mr(HNO_3)} \cdot 100\% = \frac{3 \cdot 16}{63} \cdot 100\% = \frac{48}{63} \cdot 100\% \approx 76.19\%$.

Проверка: $1.59\% + 22.22\% + 76.19\% = 100.00\%$.

Ответ: Массовые доли элементов в азотной кислоте составляют: $ω(H) \approx 1.59\%$, $ω(N) \approx 22.22\%$, $ω(O) \approx 76.19\%$.

1. Химическая формула и состав

Химическая формула глюкозы — $C_6H_{12}O_6$. Это молекулярная формула, которая показывает качественный и количественный состав вещества.

• Качественный состав: молекула глюкозы состоит из атомов трёх химических элементов — углерода ($C$), водорода ($H$) и кислорода ($O$).
• Количественный состав: одна молекула глюкозы содержит 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Соотношение атомов $C:H:O$ равно $6:12:6$ или $1:2:1$.

Ответ: Молекулярная формула глюкозы — $C_6H_{12}O_6$, вещество состоит из атомов углерода, водорода и кислорода.

2. Классификация

Глюкоза классифицируется по нескольким признакам:

• По составу — сложное вещество, так как образовано атомами разных химических элементов.
• По принадлежности к классам соединений — органическое вещество, относится к классу углеводов (сахаридов).
• По способности к гидролизу — моносахарид, так как не гидролизуется с образованием более простых углеводов.
• По числу атомов углерода в цепи — гексоза (содержит 6 атомов углерода).
• По природе карбонильной группы — альдоза (содержит альдегидную группу, -$CHO$), поэтому полное название — альдогексоза.

Ответ: Глюкоза — это сложное органическое вещество, углевод, моносахарид, альдогексоза.

3. Молярная масса

Дано:

Формула вещества: $C_6H_{12}O_6$

Относительная атомная масса углерода: $A_r(C) = 12$

Относительная атомная масса водорода: $A_r(H) = 1$

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$

Найти:

Молярную массу глюкозы $M(C_6H_{12}O_6)$ — ?

Решение:

Молярная масса вещества численно равна его относительной молекулярной массе. Рассчитаем относительную молекулярную массу глюкозы, сложив относительные атомные массы всех атомов, входящих в состав молекулы:

$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot A_r(C) + 12 \cdot A_r(H) + 6 \cdot A_r(O)$

$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180$

Следовательно, молярная масса глюкозы равна 180 г/моль.

$M(C_6H_{12}O_6) = 180 \text{ г/моль}$

Ответ: Молярная масса глюкозы $M(C_6H_{12}O_6)$ равна 180 г/моль.

4. Строение молекулы

Глюкоза существует в двух формах: линейной (открытой, ациклической) и циклической. В растворах эти формы находятся в равновесии, но преобладают циклические.

• Линейная форма: представляет собой шестиатомную цепь с альдегидной группой (–CHO) на одном конце и пятью гидроксильными группами (–OH). Её можно описать как полигидроксиальдегид.
• Циклические формы: образуются в результате внутримолекулярной реакции между альдегидной группой и гидроксильной группой у пятого атома углерода. В результате образуется шестичленный гетероцикл (пиранозный цикл). При циклизации возникает новый хиральный центр (аномерный атом углерода), что приводит к существованию двух изомеров — $\alpha$-глюкозы и $\beta$-глюкозы, различающихся пространственным расположением гидроксильной группы у первого атома углерода.

Ответ: Молекула глюкозы имеет двойственную природу, существуя в линейной форме (полигидроксиальдегид) и двух циклических формах ($\alpha$- и $\beta$-глюкоза).

5. Тип химической связи и кристаллической решётки

В молекуле глюкозы все связи между атомами углерода, водорода и кислорода являются ковалентными полярными (связи C–O, O–H, C–H) и ковалентными неполярными (связи C–C). В твёрдом состоянии глюкоза образует молекулярную кристаллическую решётку. В узлах этой решётки находятся молекулы глюкозы, связанные между собой слабыми межмолекулярными силами, в основном прочными водородными связями, образующимися между гидроксильными группами соседних молекул.

Ответ: В молекуле глюкозы связи ковалентные полярные и неполярные. В твёрдом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решётку.

6. Физические свойства

• Агрегатное состояние: при обычных условиях — твёрдое вещество.
• Внешний вид: бесцветный или белый кристаллический порошок.
• Вкус: сладкий (менее сладкая, чем сахароза).
• Запах: без запаха.
• Растворимость: хорошо растворима в воде благодаря наличию множества полярных гидроксильных групп, способных образовывать водородные связи с молекулами воды. Малорастворима в спиртах и нерастворима в неполярных растворителях (эфир, бензин).
• Температура плавления: $\alpha$-форма плавится при 146 °C, $\beta$-форма — при 150 °C.

Ответ: Глюкоза — твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, сладкое на вкус, без запаха, хорошо растворимое в воде.

7. Химические свойства

Химические свойства глюкозы обусловлены наличием в её молекуле альдегидной и гидроксильных групп.

1. Свойства как многоатомного спирта (реакции по -ОН группам):

   Реагирует со свежеосаждённым гидроксидом меди(II) $Cu(OH)_2$ без нагревания, образуя ярко-синий раствор комплексного соединения (качественная реакция на многоатомные спирты).

   $2C_6H_{12}O_6 + Cu(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{11}O_6)_2Cu + 2H_2O$

2. Свойства как альдегида (реакции по -СHO группе):

   • Окисление: вступает в реакцию «серебряного зеркала» с аммиачным раствором оксида серебра, образуя глюконовую кислоту и металлическое серебро.

     $CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} CH_2OH(CHOH)_4COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O$

   • Окисление гидроксидом меди(II) при нагревании: синяя окраска исчезает, и выпадает красный осадок оксида меди(I) $Cu_2O$.

     $CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CH_2OH(CHOH)_4COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$

   • Восстановление: при гидрировании (реакция с водородом) в присутствии катализатора (Ni) альдегидная группа восстанавливается до спиртовой, образуя шестиатомный спирт сорбит.

     $C_6H_{12}O_6 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_{14}O_6$

3. Специфические свойства (брожение):

   • Спиртовое брожение (под действием дрожжей):

     $C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{дрожжи} 2C_2H_5OH + 2CO_2\uparrow$

   • Молочнокислое брожение (под действием молочнокислых бактерий):

     $C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{бактерии} 2CH_3CH(OH)COOH$

Ответ: Глюкоза проявляет двойственные химические свойства: как многоатомный спирт (реакция с $Cu(OH)_2$) и как альдегид (реакция «серебряного зеркала», окисление $Cu(OH)_2$ при нагревании). Также для неё характерны реакции брожения.

8. Нахождение в природе и получение

Глюкоза — один из самых распространённых углеводов в природе. В свободном виде содержится в соке многих растений, особенно много её в винограде (отсюда название «виноградный сахар»), фруктах, ягодах и мёде. Является обязательным компонентом крови животных и человека. Глюкоза является мономерным звеном важнейших полисахаридов: крахмала, гликогена и целлюлозы. В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала или целлюлозы. В природе глюкоза образуется в зелёных растениях в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды под действием солнечного света.

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{свет, хлорофилл} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$

Ответ: Глюкоза в свободном виде содержится в соке растений (виноград), мёде, крови, а в связанном виде входит в состав крахмала и целлюлозы. Основной природный процесс её образования — фотосинтез.

9. Применение

• Пищевая промышленность: как подсластитель в кондитерском производстве, для изготовления напитков, мороженого.
• Медицина: как источник легкоусвояемой энергии (в виде растворов для внутривенного введения), для определения уровня сахара в крови, как противошоковое и дезинтоксикационное средство. Исходное сырьё для синтеза аскорбиновой кислоты (витамина С).
• Химическая промышленность: для производства этанола, сорбита, молочной и глюконовой кислот.
• Текстильная промышленность: как восстановитель при крашении тканей.
• Другое: в микробиологии как питательная среда, в технике — для серебрения зеркал и ёлочных игрушек.

Ответ: Глюкоза широко применяется в пищевой промышленности, медицине и как сырьё для химического синтеза.

Отношение общества к химии и ее достижениям часто поляризуется, принимая форму хемофобии или хемофилии. Рассмотреть эти две крайности необходимо для формирования взвешенной позиции.

Хемофобия

Хемофобия — это иррациональный страх перед «химией», то есть перед веществами, воспринимаемыми как искусственные или синтетические. В основе этого явления лежит ложная дихотомия «натуральное = безопасное» и «синтетическое = вредное». Этот страх активно используется в маркетинге («без химии», «100% натуральный продукт») и подогревается недостаточной научной грамотностью населения. Последствия хемофобии могут быть весьма негативными: отказ от жизненно важных лекарств и вакцин, неприятие современных методов ведения сельского хозяйства (которые позволяют накормить миллиарды людей), панический страх перед пищевыми добавками, многие из которых являются природными соединениями (например, лимонная кислота — E330) или абсолютно безопасны в используемых дозировках. Хемофобный подход игнорирует фундаментальный принцип токсикологии, сформулированный еще Парацельсом: «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза». Ведь даже обычная вода в больших количествах может быть смертельной.

Хемофилия

Хемофилия является противоположностью хемофобии и представляет собой некритичное, восторженное отношение к химии и ее возможностям. Такая позиция может приводить к пренебрежению потенциальными опасностями и долгосрочными последствиями использования химических веществ. История полна примеров, когда первоначальный энтузиазм по поводу нового химического продукта сменялся осознанием его вреда. Так было с инсектицидом ДДТ, фреонами, разрушающими озоновый слой, или с асбестом. Безудержное развитие химической промышленности без должного контроля и оценки рисков привело к серьезным экологическим проблемам, таким как кислотные дожди, загрязнение водоемов и накопление пластиковых отходов в мировом океане. Следовательно, слепая вера в «химию» без ответственного подхода не менее опасна, чем иррациональный страх перед ней.

Какую точку зрения вы поддерживаете?

Ни одна из крайностей — ни хемофобия, ни хемофилия — не является конструктивной. Наиболее правильной и продуктивной является позиция научной грамотности и осознанной ответственности. Этот подход, который можно назвать «хеморациональным», предполагает, во-первых, признание того, что химия — фундаментальная наука, описывающая мир вокруг нас, и деление веществ на «натуральные» и «химические» некорректно. Во-вторых, он требует оценки любого вещества или технологии на основе научных данных, а не эмоций, с учетом химического состава, дозы и путей воздействия. В-третьих, он подразумевает понимание, что достижения химии (лекарства, полимеры, удобрения, средства гигиены) кардинально улучшили качество и продолжительность жизни людей. И, наконец, в-четвертых, он основывается на осознании ответственности, что выражается в требовании строгого контроля за безопасностью, минимизации отходов и честной оценки рисков по принципу «польза-вред».

Таким образом, следует поддерживать взвешенный подход, основанный на знаниях, критическом мышлении и ответственности. Химия — это мощный инструмент, и наша задача — научиться использовать его максимально эффективно и безопасно для себя и для планеты.

Ответ: Поддерживаемая точка зрения — это научно-обоснованный подход, который отвергает крайности хемофобии и хемофилии. Он заключается в признании огромной пользы химии для цивилизации при одновременном осознании необходимости ответственного использования ее достижений, строгого контроля безопасности и принятия решений на основе объективных данных и анализа соотношения пользы и риска.

Вклад российских и советских учёных в развитие мировой химической науки огромен и носит фундаментальный характер. Их открытия и теории легли в основу многих разделов современной химии, определив пути её развития на десятилетия вперёд. Этот вклад можно оценить, рассмотрев работы ключевых фигур, чьи имена навсегда вписаны в историю науки.

Одним из первых великих русских учёных-естествоиспытателей был Михаил Васильевич Ломоносов. В XVIII веке он сформулировал основы атомно-молекулярного учения и кинетической теории теплоты. Важнейшим его достижением является открытие закона сохранения массы веществ в химических реакциях, который он сформулировал независимо от Антуана Лавуазье и заложил основы количественного анализа в химии. Ломоносов также внёс значительный вклад в практическую химию, развивая производство цветного стекла и фарфора.

Безусловно, самой известной фигурой является Дмитрий Иванович Менделеев. Его главное достижение — создание Периодической системы химических элементов в 1869 году. Это открытие стало величайшим обобщением в химии, позволившим не только систематизировать знания о всех известных на тот момент элементах, но и предсказать существование и свойства ещё не открытых. Периодический закон стал краеугольным камнем теоретической химии, на котором базируется современное понимание строения вещества. Вклад Менделеева признан во всём мире и является одним из величайших достижений человеческой мысли.

В области органической химии фундаментальное значение имеют работы Александра Михайловича Бутлерова. Он является создателем теории химического строения органических соединений. Эта теория установила, что свойства веществ зависят не только от их элементного состава, но и от порядка соединения атомов в молекуле и их взаимного влияния. Теория Бутлерова объяснила явление изомерии и стала теоретической основой всей современной органической химии, направляя развитие органического синтеза.

Ученик Бутлерова, Владимир Васильевич Марковников, продолжил развитие структурной теории и открыл закономерности протекания реакций присоединения к непредельным углеводородам, сформулировав правило, которое сегодня носит его имя (правило Марковникова) и широко используется в органическом синтезе.

Советская химическая школа также подарила миру выдающихся учёных. Николай Николаевич Семёнов стал лауреатом Нобелевской премии по химии в 1956 году за исследования в области механизма химических реакций. Он создал теорию цепных реакций, которая объясняет процессы горения, взрыва и многие виды полимеризации. Эта теория имеет колоссальное значение как для фундаментальной науки, так и для химической технологии.

Нельзя не упомянуть и вклад в практическую химию. Сергей Васильевич Лебедев разработал первый в мире промышленный способ получения синтетического каучука из этилового спирта, что позволило СССР стать пионером в этой стратегически важной отрасли. Николай Дмитриевич Зелинский известен не только своими работами в области катализа в нефтехимии, но и созданием угольного противогаза, спасшего жизни миллионов солдат во время Первой мировой войны.

Оценка значимости вклада:

С точки зрения мировой науки, вклад российских учёных является не просто значимым, а основополагающим. Открытия, сделанные ими, не являются локальными или узкоспециализированными. Периодический закон Менделеева — это "азбука" для любого химика в любой стране мира. Теория химического строения Бутлерова — это фундамент, на котором стоит вся современная органическая химия и связанная с ней фармацевтика, наука о материалах и биотехнологии. Теория цепных реакций Семёнова имеет решающее значение для понимания ключевых химических процессов.

Таким образом, российская химическая наука внесла вклад в создание самого языка и логики современной химии, предоставив научному сообществу мощнейшие инструменты для познания и преобразования вещества. Этот вклад является неотъемлемой частью общечеловеческого научного наследия.

Ответ: Вклад российских учёных в развитие мировой химической науки является фундаментальным и чрезвычайно значимым. Открытия таких учёных, как Д. И. Менделеев (Периодический закон), А. М. Бутлеров (теория химического строения) и Н. Н. Семёнов (теория цепных реакций), легли в основу ключевых разделов химии и определили её современный облик. Их работы носят универсальный характер, используются учёными по всему миру и являются неотъемлемой частью фундаментального химического образования и науки. Значимость этого вклада подтверждается не только теоретической базой, но и практическими достижениями, такими как создание синтетического каучука (С. В. Лебедев) и развитие нефтехимии (Н. Д. Зелинский).

3. Этимологическое значение термина «атом» в значительной степени противоречит современным научным представлениям о нём. Слово «атом» происходит от древнегреческого «ἄτομος» (атомос), что переводится как «неделимый» или «нерассекаемый». Эта концепция была предложена древнегреческими философами, в частности Демокритом, который считал, что вся материя состоит из мельчайших, фундаментальных и неделимых частиц.

Эта гипотеза о неделимости атома долгое время была доминирующей в науке. Например, в начале XIX века Джон Дальтон сформулировал свою атомарную теорию, в которой атомы также рассматривались как первичные, неразрушимые «кирпичики» мироздания.

Однако научные прорывы конца XIX и начала XX веков показали, что атом на самом деле является сложной и делимой системой. Открытие электрона Дж. Дж. Томсоном в 1897 году стало первым доказательством того, что атом имеет составные части. Эксперименты Эрнеста Резерфорда в 1911 году привели к созданию планетарной модели атома, согласно которой атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него электронов. Дальнейшие исследования показали, что само ядро состоит из протонов и нейтронов.

Современная физика пошла еще дальше: протоны и нейтроны, в свою очередь, состоят из еще более фундаментальных частиц — кварков. Более того, возможность деления атома была не только теоретически доказана, но и практически реализована. Ядерные реакции, такие как деление ядер урана в атомных реакторах или синтез ядер в звёздах, являются прямым подтверждением того, что атом можно «разделить».

Таким образом, хотя в химических реакциях атом действительно ведёт себя как наименьшая целостная единица элемента, сохраняющая его свойства, на фундаментальном физическом уровне он делим. Термин «атом» сохранился в науке исключительно по историческим причинам и сегодня является, по сути, условным названием.

Ответ: Этимологическое значение термина «атом» («неделимый») не соответствует современным представлениям. Наука доказала, что атом имеет сложную внутреннюю структуру (ядро из протонов и нейтронов, окруженное электронами) и может быть разделен на составные части. Таким образом, атом делим, а его название является исторически сложившимся и не отражает его истинной природы.