Номер 10, страница 11 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

10. Воспользовавшись схемой, составленной при выполнении задания 7, приведите примеры известных вам соединений каждого класса в различных агрегатных состояниях. Совместно с учителем обсудите, в каждом ли классе веществ есть представители, находящиеся при обычных условиях в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.

В химии вещества классифицируют на простые и сложные. Простые вещества делятся на металлы и неметаллы. Основные классы сложных неорганических веществ — это оксиды, основания, кислоты и соли. Ниже приведены примеры веществ каждого класса в различных агрегатных состояниях.

Простые вещества – металлы

Примеры металлов в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: железо ($Fe$), медь ($Cu$), алюминий ($Al$), золото ($Au$). Большинство металлов при обычных условиях являются твердыми веществами.
– Жидкое: ртуть ($Hg$) — единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях. Другие металлы можно перевести в жидкое состояние нагреванием до температуры плавления (например, расплавленное железо).
– Газообразное: пары металлов, которые образуются при их кипении при очень высоких температурах (например, пары натрия ($Na$) или калия ($K$)).

Ответ: Примерами металлов являются твердое железо ($Fe$), жидкая ртуть ($Hg$) и газообразные пары натрия ($Na$) при высокой температуре.

Простые вещества – неметаллы

Примеры неметаллов в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: углерод ($C$) в виде алмаза и графита, сера ($S$), фосфор ($P$), йод ($I_2$).
– Жидкое: бром ($Br_2$) — единственный неметалл, жидкий при обычных условиях.
– Газообразное: кислород ($O_2$), азот ($N_2$), водород ($H_2$), хлор ($Cl_2$), фтор ($F_2$), а также инертные газы (гелий $He$, неон $Ne$ и др.).

Ответ: Примерами неметаллов являются твердая сера ($S$), жидкий бром ($Br_2$) и газообразный кислород ($O_2$).

Оксиды

Примеры оксидов в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: оксид кремния(IV) ($SiO_2$, кварцевый песок), оксид меди(II) ($CuO$), оксид железа(III) ($Fe_2O_3$).
– Жидкое: оксид водорода (вода, $H_2O$) — самый распространенный жидкий оксид при обычных условиях. Оксид серы(VI) ($SO_3$) также является жидкостью при температуре от $17^\circ C$ до $45^\circ C$.
– Газообразное: оксид углерода(IV) ($CO_2$, углекислый газ), оксид углерода(II) ($CO$, угарный газ), оксид серы(IV) ($SO_2$), оксид азота(IV) ($NO_2$).

Ответ: Примерами оксидов являются твердый оксид кремния(IV) ($SiO_2$), жидкая вода ($H_2O$) и газообразный оксид углерода(IV) ($CO_2$).

Основания

Примеры оснований в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: практически все неорганические основания (гидроксиды металлов) являются твердыми веществами. Например, гидроксид натрия ($NaOH$), гидроксид калия ($KOH$), гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).
– Жидкое: чистых жидких оснований-гидроксидов при обычных условиях не существует. Их можно получить в виде расплавов при высоких температурах (например, расплав $NaOH$ при температуре выше $318^\circ C$). Водные растворы оснований (например, водный раствор аммиака) не являются чистыми веществами.
– Газообразное: гидроксиды не переходят в газообразное состояние, так как при сильном нагревании они разлагаются, не достигнув температуры кипения. Однако газообразный аммиак ($NH_3$) проявляет основные свойства.

Ответ: Примерами оснований являются твердый гидроксид натрия ($NaOH$), жидкий расплав $NaOH$ (при высокой температуре) и газообразный аммиак ($NH_3$), проявляющий основные свойства.

Кислоты

Примеры кислот в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: борная кислота ($H_3BO_3$), ортофосфорная кислота ($H_3PO_4$), щавелевая кислота ($H_2C_2O_4$).
– Жидкое: серная кислота ($H_2SO_4$), азотная кислота ($HNO_3$).
– Газообразное: некоторые вещества в газообразном состоянии, такие как хлороводород ($HCl$), бромоводород ($HBr$), сероводород ($H_2S$), при растворении в воде образуют соответствующие кислоты.

Ответ: Примерами кислот являются твердая борная кислота ($H_3BO_3$), жидкая серная кислота ($H_2SO_4$) и газообразный хлороводород ($HCl$).

Соли

Примеры солей в различных агрегатных состояниях:
– Твердое: подавляющее большинство солей являются кристаллическими твердыми веществами при обычных условиях. Например, хлорид натрия ($NaCl$, поваренная соль), сульфат меди(II) ($CuSO_4$, медный купорос), карбонат кальция ($CaCO_3$, мел, мрамор).
– Жидкое: соли можно перевести в жидкое состояние (расплавить) при очень высоких температурах. Например, $NaCl$ плавится при $801^\circ C$.
– Газообразное: при еще более высоких температурах расплавленные соли закипают, образуя пары. Например, $NaCl$ кипит при $1413^\circ C$.

Ответ: Примерами солей являются твердый хлорид натрия ($NaCl$), его расплав (жидкость при высокой температуре) и его пары (газ при очень высокой температуре).

Обсуждение: наличие представителей каждого класса веществ в трёх агрегатных состояниях при обычных условиях

Проанализируем, для каждого ли класса веществ есть представители во всех трех агрегатных состояниях именно при обычных условиях (температура около $25^\circ C$ и давление $1$ атм).
– Простые вещества – металлы: существуют в твердом (например, $Fe$) и жидком ($Hg$) состояниях. Газообразных металлов при обычных условиях нет.
– Простые вещества – неметаллы: представлены во всех трех состояниях: твердом (например, $C, S$), жидком ($Br_2$) и газообразном (например, $O_2, N_2$).
– Оксиды: представлены во всех трех состояниях: твердом ($SiO_2$), жидком ($H_2O$) и газообразном ($CO_2$).
– Основания (гидроксиды): при обычных условиях существуют только в твердом состоянии ($NaOH, Ca(OH)_2$).
– Кислоты: представлены во всех трех состояниях: твердом ($H_3BO_3$), жидком ($H_2SO_4$) и газообразном ($HCl$).
– Соли: при обычных условиях существуют практически исключительно в твердом состоянии ($NaCl, CaCO_3$).
Таким образом, не все классы веществ имеют представителей в каждом из трех агрегатных состояний при обычных условиях.

Ответ: Не в каждом классе веществ есть представители, находящиеся при обычных условиях в газообразном, жидком и твердом состояниях. Классы неметаллов, оксидов и кислот имеют представителей во всех трех агрегатных состояниях при обычных условиях. Классы металлов (нет газообразных), оснований (только твердые) и солей (только твердые) не имеют представителей во всех трех состояниях одновременно при обычных условиях.