Номер 4, страница 32 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

4. Сформулируйте важнейшие положения теории строения органических веществ.
Справедлива ли эта теория для неорганических соединений?

Сформулируйте важнейшие положения теории строения органических веществ.

Теория химического строения, созданная русским учёным А. М. Бутлеровым в 1861 году, является фундаментом современной органической химии. Её важнейшие положения таковы:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности в соответствии с их валентностью. Порядок соединения атомов в молекуле называется её химическим строением.

2. Свойства веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от их химического строения. Это положение объясняет явление изомерии — существование веществ (изомеров), которые имеют одинаковый атомный состав и молекулярную массу, но разное строение и, следовательно, разные физические и химические свойства. Классическим примером являются этиловый спирт ($C_2H_5OH$) и диметиловый эфир ($CH_3–O–CH_3$), имеющие одинаковую общую формулу $C_2H_6O$, но совершенно разные свойства из-за различного порядка связи атомов.

3. Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга. Это влияние сказывается как на свойствах всей молекулы, так и на реакционной способности её отдельных фрагментов.

4. Химическое строение вещества можно установить экспериментальным путём, изучая его химические превращения. В свою очередь, зная строение молекулы, можно предсказать её физические и химические свойства.

Ответ: Основные положения теории строения: 1) атомы в молекулах соединены в определённой последовательности (химическое строение) согласно их валентности; 2) свойства веществ определяются их химическим строением, что объясняет феномен изомерии; 3) атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга; 4) строение вещества можно установить экспериментально и, зная его, предсказать свойства.

Справедлива ли эта теория для неорганических соединений?

Да, ключевые принципы теории строения являются универсальными для всей химии и в целом справедливы для неорганических соединений, но с некоторыми важными оговорками. Постулаты о том, что атомы в веществе соединены в определённом порядке и что свойства вещества зависят от его строения, являются фундаментальными.

Теория Бутлерова наиболее точно и полно описывает соединения с молекулярным строением, где атомы связаны ковалентными связями. К ним относится не только подавляющее большинство органических веществ, но и многие неорганические, например: вода ($H_2O$), аммиак ($NH_3$), оксид серы(IV) ($SO_2$).

Однако для огромного класса неорганических веществ, имеющих немолекулярное строение, применение этой теории в её классической форме ограничено. Речь идёт о соединениях с ионными кристаллическими решётками (например, хлорид натрия $NaCl$), где нет отдельных молекул, а есть упорядоченная структура из ионов, или веществах с металлической связью (например, железо $Fe$). Для описания таких структур используются другие теоретические модели, такие как теория кристаллической решётки и зонная теория.

Ответ: Да, теория в целом справедлива, так как её базовые идеи (зависимость свойств от строения) универсальны. Однако в своей классической форме она наиболее полно применима к неорганическим соединениям с молекулярным строением. Для соединений с немолекулярной структурой (ионных, металлических) её применение ограничено, и для их описания используются другие теории.