Номер B, страница 213 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Объясните, как влияет на свойства веществ их количественный и качественный состав.

2. Как влияет порядок связи атомов на свойства веществ? Приведите примеры.

3. Дополните текст. Связи в органических веществах..., им не обязательно образовывать.... Особенность атомов углерода – соединяясь друг с другом, они образуют соединения ... или.... Также органические вещества имеют двойные и тройные связи.

1. Свойства веществ напрямую зависят от их качественного и количественного состава.

Качественный состав определяет, из атомов каких химических элементов состоит вещество. Замена даже одного элемента в молекуле кардинально меняет свойства. Например, вода ($H_2O$) и сероводород ($H_2S$) имеют схожее строение молекул, но из-за разницы между кислородом и серой их свойства совершенно различны: вода – жидкость без запаха, необходимая для жизни, в то время как сероводород – ядовитый газ с запахом тухлых яиц.

Количественный состав определяет соотношение атомов элементов в веществе. Даже при одинаковом качественном составе изменение числа атомов приводит к образованию нового вещества с другими свойствами. Например:

• Угарный газ ($CO$) и углекислый газ ($CO_2$). Оба состоят из углерода и кислорода, но $CO$ – сильный яд, а $CO_2$ – продукт дыхания, используемый в газированных напитках.
• Вода ($H_2O$) и пероксид водорода ($H_2O_2$). Добавление всего одного атома кислорода превращает жизненно важную воду в агрессивный окислитель, используемый в качестве антисептика и отбеливателя.
• В гомологических рядах, например, у алканов, с увеличением числа атомов углерода (изменение количественного состава) закономерно меняются физические свойства: метан ($CH_4$) и этан ($C_2H_6$) – газы, пентан ($C_5H_{12}$) – жидкость, а эйкозан ($C_{20}H_{42}$) – твердое вещество.

Таким образом, и качественный, и количественный состав являются фундаментальными характеристиками, определяющими все физические и химические свойства вещества.

Ответ: Качественный состав (набор химических элементов) и количественный состав (число атомов каждого элемента) полностью определяют свойства вещества. Изменение любого из этих параметров приводит к образованию нового вещества с иными свойствами. Примеры: вода ($H_2O$) и пероксид водорода ($H_2O_2$) имеют разный количественный состав и разные свойства; вода ($H_2O$) и сероводород ($H_2S$) имеют разный качественный состав и также совершенно разные свойства.

2. Порядок связи атомов в молекуле, то есть её химическое строение, оказывает решающее влияние на свойства вещества. Вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разный порядок соединения атомов, называются изомерами. Изомеры всегда имеют разные свойства.

Рассмотрим несколько примеров:

• Вещества с формулой $C_4H_{10}$. Существует два изомера:
  • н-бутан, в котором атомы углерода соединены в линейную цепь: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$. Температура кипения около $-0.5^\circ C$.
  • изобутан (2-метилпропан), в котором углеродная цепь разветвлена: $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$. Температура кипения около $-11.7^\circ C$.
• Вещества с формулой $C_2H_6O$. Существует два изомера, относящихся к разным классам органических соединений:
  • Этанол (этиловый спирт): $CH_3-CH_2-OH$. Является спиртом, содержит гидроксильную группу $-OH$. Это жидкость при комнатной температуре (т. кип. $+78.4^\circ C$), смешивается с водой в любых соотношениях, реагирует со щелочными металлами.
  • Диметиловый эфир: $CH_3-O-CH_3$. Является простым эфиром. Это газ при комнатной температуре (т. кип. $-24^\circ C$), плохо растворим в воде и не реагирует со щелочными металлами.

Эти примеры наглядно демонстрируют, что при абсолютно одинаковом атомном составе разная последовательность их соединения (структура) приводит к веществам с кардинально различающимися физическими и химическими свойствами.

Ответ: Порядок связи атомов определяет химическое строение молекулы. Вещества с одинаковым составом, но разным порядком связи атомов (изомеры) имеют различные физические и химические свойства. Например, бутан ($C_4H_{10}$) и изобутан ($C_4H_{10}$) имеют разные температуры кипения. Этанол ($C_2H_6O$) и диметиловый эфир ($C_2H_6O$) являются веществами разных классов (спирт и простой эфир) с совершенно разными свойствами.

3. Дополненный текст выглядит следующим образом:

Связи в органических веществах ковалентные, им не обязательно образовывать ионы. Особенность атомов углерода – соединяясь друг с другом, они образуют соединения линейные или циклические. Также органические вещества имеют двойные и тройные связи.

Ответ: Пропущенные слова в тексте: ковалентные; ионы; линейные, циклические.