Вопросы в начале параграфа, страница 45 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 13. Закон постоянства состава веществ. Подумай, ответь, выполни... - страница 45.

Условие.

🔴Чем различаются вещества молекулярного и немолекулярного строения?

🔴Различается ли состав молекул природной воды и воды, полученной в химической лаборатории?

Решение.

Решение 2.

Чем различаются вещества молекулярного и немолекулярного строения?

Основное различие между веществами молекулярного и немолекулярного строения заключается в типе частиц, образующих вещество, и силах, действующих между этими частицами.

Вещества молекулярного строения состоят из отдельных, дискретных молекул. Внутри каждой молекулы атомы связаны прочными ковалентными связями. Однако сами молекулы в твердом или жидком состоянии удерживаются вместе гораздо более слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями). Из-за слабости этих межмолекулярных связей такие вещества обычно имеют низкие температуры плавления и кипения, они летучи и часто являются газами, жидкостями или легкоплавкими твердыми веществами при комнатной температуре. Примерами являются вода ($H_2O$), углекислый газ ($CO_2$), кислород ($O_2$), йод ($I_2$).

Вещества немолекулярного строения не содержат отдельных молекул. Они представляют собой единую структуру, в которой все частицы (атомы или ионы) связаны прочными химическими связями. В зависимости от типа связи, они делятся на:

• Атомные (с ковалентной связью): состоят из атомов, объединенных в гигантскую кристаллическую решетку прочными ковалентными связями. Они очень твердые, тугоплавкие, нерастворимые. Примеры: алмаз (C), кварц ($SiO_2$).
• Ионные: состоят из ионов, связанных силами электростатического притяжения в ионной кристаллической решетке. Они твердые, хрупкие, имеют высокие температуры плавления, их расплавы и растворы проводят электрический ток. Примеры: поваренная соль (NaCl), хлорид калия (KCl).
• Металлические: состоят из положительно заряженных ионов металлов и свободно движущихся («обобществленных») электронов. Они обладают характерным металлическим блеском, ковкостью, пластичностью, высокой тепло- и электропроводностью. Примеры: железо (Fe), медь (Cu).

Таким образом, ключевые отличия заключаются в строении (дискретные молекулы против единой решетки) и, как следствие, в физических свойствах (температуры плавления/кипения, твердость, летучесть, электропроводность).

Ответ: Вещества молекулярного строения состоят из отдельных молекул, связанных слабыми межмолекулярными силами, что обуславливает их низкие температуры плавления и кипения. Вещества немолекулярного строения (атомные, ионные, металлические) состоят из атомов или ионов, связанных прочными химическими связями в единую кристаллическую решетку, что придает им высокую прочность, твердость и высокие температуры плавления.

Различается ли состав молекул природной воды и воды, полученной в химической лаборатории?

Если говорить о составе отдельной молекулы воды, то он всегда одинаков в соответствии с законом постоянства состава. Любая молекула воды, независимо от ее происхождения, имеет химическую формулу $H_2O$ и состоит из двух атомов водорода, ковалентно связанных с одним атомом кислорода.

Однако, если рассматривать воду как вещество, то различия существуют:

1. Примеси: Это главное различие. Природная вода (из рек, озер, морей, водопровода) всегда является раствором, содержащим различные примеси: растворенные соли (ионы $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, $Cl^-$, $SO_4^{2-}$ и др.), газы (кислород, углекислый газ), органические вещества и микроорганизмы. Вода, полученная в лаборатории (путем синтеза из чистого водорода и кислорода или путем очистки, например, дистилляции), является практически чистым веществом $H_2O$.
2. Изотопный состав: Атомы водорода и кислорода имеют природные изотопы (например, для водорода – протий $^1H$ и дейтерий $^2H$; для кислорода – $^{16}O$, $^{17}O$, $^{18}O$). Природная вода представляет собой смесь молекул с разным изотопным составом (например, $H_2^{16}O$, $HD^{16}O$, $H_2^{18}O$). Вода, синтезированная в лаборатории, будет иметь изотопный состав, определяемый исходными реагентами, который может незначительно отличаться от среднего природного.

Таким образом, химический состав самой молекулы воды ($H_2O$) не различается, но состав вещества «вода» в природе и в лаборатории кардинально отличается из-за наличия примесей в природной воде.

Ответ: Состав самой молекулы воды ($H_2O$) одинаков независимо от способа ее получения. Однако природная вода представляет собой раствор, содержащий множество примесей (солей, газов), в то время как вода, полученная в лаборатории, является химически чистым веществом.