Номер 2, страница 87 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 2. Кислород. Горение. Параграф 26. Озон. Аллотропия кислорода. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 87.

Условие.

2. Сравните свойства кислорода и озона. На основе этих примеров поясните сущность аллотропии.

Решение.

Решение 2.

Сравнение свойств кислорода и озона

Кислород и озон являются аллотропными модификациями химического элемента кислорода, то есть состоят из атомов одного и того же элемента, но различаются строением и, как следствие, свойствами.

Состав и строение молекул:
- Кислород имеет формулу $O_2$. Его молекула состоит из двух атомов, связанных прочной двойной ковалентной связью.
- Озон имеет формулу $O_3$. Его молекула состоит из трех атомов. Она менее устойчива, чем молекула кислорода.

Физические свойства:
- Кислород — газ без цвета, запаха и вкуса, немного тяжелее воздуха, плохо растворим в воде.
- Озон — газ голубого цвета с резким, характерным запахом (ощущается после грозы), в 1,5 раза тяжелее воздуха, растворяется в воде значительно лучше кислорода.

Химические свойства:
- Кислород — сильный окислитель, поддерживает горение. Реакции с его участием часто требуют нагревания.
- Озон — значительно более сильный окислитель, чем кислород. Его высокая химическая активность объясняется неустойчивостью молекулы, которая легко распадается с образованием атомарного кислорода: $O_3 \rightarrow O_2 + O$. Благодаря этому озон обладает сильными бактерицидными свойствами.

Биологическое значение:
- Кислород — необходим для дыхания подавляющего большинства живых организмов.
- Озон — в больших концентрациях ядовит. При этом озоновый слой в верхних слоях атмосферы защищает всё живое на Земле от губительного воздействия ультрафиолетового излучения Солнца.

Сущность аллотропии на основе этих примеров

Аллотропия — это явление существования одного химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам. Эти вещества называются аллотропными модификациями.

Пример кислорода и озона является классической иллюстрацией аллотропии. Мы видим, что один и тот же химический элемент — кислород (O) — способен образовывать два разных простых вещества: двухатомный кислород ($O_2$) и трехатомный озон ($O_3$). Именно различие в числе атомов в молекуле (то есть в строении) является причиной их столь разных физических и химических свойств.

Таким образом, сущность аллотропии заключается в способности атомов одного элемента соединяться друг с другом по-разному, образуя простые вещества с различной структурой и свойствами.

Ответ: Кислород ($O_2$) и озон ($O_3$) — это аллотропные модификации элемента кислорода, различающиеся числом атомов в молекуле. Это различие обуславливает их разные свойства: кислород — газ без цвета и запаха, поддерживающий дыхание, а озон — голубой газ с резким запахом, более сильный окислитель и токсичное вещество. Сущность аллотропии, показанная на этом примере, заключается в способности одного химического элемента образовывать несколько различных по строению и свойствам простых веществ.