Страница 102 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Что изучает химия?

Решение

Химия — это одна из фундаментальных естественных наук, которая изучает вещества, их состав, строение, свойства, а также их превращения, происходящие в результате химических реакций, и законы, которым эти превращения подчиняются.

Предмет изучения химии можно разбить на несколько ключевых направлений:

Состав и строение веществ. Химия отвечает на вопросы о том, из каких химических элементов, атомов и молекул состоят вещества. Она также исследует, как эти атомы соединены между собой (химические связи) и как они расположены в пространстве (пространственная структура). Например, свойства алмаза и графита, которые оба состоят исключительно из атомов углерода, кардинально различаются именно из-за разного строения их кристаллических решёток.

Свойства веществ. Изучаются физические свойства (например, температура плавления, плотность, цвет, растворимость) и химические свойства (способность вещества реагировать с другими веществами, его окислительная или восстановительная активность, кислотность или основность).

Превращения веществ (химические реакции). Это центральный аспект химии. Наука изучает, как одни вещества превращаются в другие, какие условия для этого необходимы (температура, давление, катализаторы), и какие энергетические эффекты (выделение или поглощение тепла, света) сопровождают эти процессы. Классический пример — реакция горения природного газа (метана): $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

Законы и теории. Химия базируется на фундаментальных законах (таких как закон сохранения массы и энергии, периодический закон Д.И. Менделеева) и теоретических моделях (например, атомно-молекулярное учение, теория химической связи), которые позволяют обобщать, объяснять и предсказывать химические явления.

Таким образом, химия является центральной наукой, которая обеспечивает понимание мира на молекулярном уровне и лежит в основе создания новых материалов, лекарств, источников энергии и решения экологических проблем.

Ответ: Химия — это наука о веществах, их составе, строении, свойствах и превращениях, а также о законах, управляющих этими превращениями.

С какими классами неорганических веществ вы познакомились в этом учебном году?

В этом учебном году состоялось знакомство с основными классами неорганических веществ. Классификация химических соединений позволяет систематизировать знания о них, понимать их свойства и предсказывать результаты химических реакций. Были изучены четыре основных класса: оксиды, основания, кислоты и соли. Каждый из этих классов имеет свои характерные признаки, состав и химические свойства.

• Оксиды

  Это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород в степени окисления -2. Общая формула оксидов — $Э_xО_y$. Оксиды классифицируют на солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие.

  • Основные оксиды — это оксиды металлов со степенью окисления +1 или +2 (например, щелочных и щелочноземельных металлов). Они реагируют с кислотами, образуя соль и воду. Пример: оксид натрия $Na_2O$, оксид кальция $CaO$.
  • Кислотные оксиды — это оксиды неметаллов, а также металлов со степенью окисления от +4 до +7. Они реагируют с основаниями, образуя соль и воду. Пример: оксид углерода(IV) $CO_2$, оксид серы(VI) $SO_3$.
  • Амфотерные оксиды — это оксиды металлов, которые в зависимости от условий проявляют как основные, так и кислотные свойства. Они реагируют и с кислотами, и со щелочами. Пример: оксид цинка $ZnO$, оксид алюминия $Al_2O_3$.
  • Несолеобразующие оксиды — это оксиды, которые не образуют солей при взаимодействии с кислотами или основаниями. Пример: оксид углерода(II) $CO$, оксид азота(I) $N_2O$.
• Основания (гидроксиды)

  Это сложные вещества, состоящие из катиона металла (или катиона аммония $NH_4^+$) и одной или нескольких гидроксогрупп ($OH^-$). Основания классифицируют по их растворимости в воде.

  • Растворимые основания (щелочи) — это гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Они являются сильными электролитами, изменяют окраску индикаторов. Пример: гидроксид натрия $NaOH$, гидроксид калия $KOH$.
  • Нерастворимые основания — это гидроксиды большинства других металлов. Они нерастворимы в воде и являются слабыми электролитами. Пример: гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$, гидроксид железа(III) $Fe(OH)_3$.
• Кислоты

  Это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотного остатка. В водных растворах кислоты диссоциируют с образованием катионов водорода $H^+$.

  • По содержанию кислорода кислоты делят на бескислородные (например, соляная $HCl$, сероводородная $H_2S$) и кислородсодержащие (например, серная $H_2SO_4$, азотная $HNO_3$).
  • По основности (числу атомов водорода, способных к замещению) кислоты бывают одноосновные ($HNO_3$), двухосновные ($H_2SO_4$) и трехосновные ($H_3PO_4$).
• Соли

  Это сложные вещества, состоящие из катионов металла (или аммония $NH_4^+$) и анионов кислотного остатка. Соли являются продуктами реакции нейтрализации между кислотой и основанием.

  • Средние (нормальные) соли — продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Пример: хлорид натрия $NaCl$, сульфат меди(II) $CuSO_4$.
  • Кислые соли — продукты неполного замещения атомов водорода в многоосновной кислоте на металл. В их составе есть атомы водорода. Пример: гидрокарбонат натрия $NaHCO_3$, гидросульфат калия $KHSO_4$.
  • Основные соли — продукты неполного замещения гидроксогрупп в многокислотном основании на кислотный остаток. В их составе есть гидроксогруппы $OH^-$. Пример: гидроксохлорид магния $Mg(OH)Cl$.

Ответ: В этом учебном году мы познакомились с четырьмя основными классами неорганических веществ: оксидами, основаниями (гидроксидами), кислотами и солями.