Номер 10, страница 8 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

10. Что из перечисленного является веществом в физическом, а что в химическом смысле:

а) протон;

б) нейтрон;

в) атом;

г) молекула воды;

д) капля воды;

е) кристалл $NaCl$?

Для ответа на этот вопрос необходимо разграничить понятия "вещество" в физике и химии.

• В физическом смысле, вещество (или материя) — это одна из форм существования материи, обладающая массой покоя. Физика изучает фундаментальные составляющие вещества (элементарные частицы, атомы) и их физические свойства в различных агрегатных состояниях.

• В химическом смысле, вещество — это вид материи с определённым и постоянным химическим составом и характерными химическими свойствами. Химическое вещество состоит из определённых структурных единиц: атомов, молекул или ионов.

Исходя из этих определений, распределим перечисленные понятия:

а) протон; Протон — это субатомная частица, один из основных компонентов атомного ядра. Его изучение относится к области ядерной физики и физики элементарных частиц. Протон не является веществом в химическом понимании, так как не обладает набором химических свойств, присущих соединениям или простым веществам. Это материя в её фундаментальном, физическом смысле.

Ответ: вещество в физическом смысле.

б) нейтрон; Нейтрон, аналогично протону, является субатомной частицей, входящей в состав ядер атомов. Он представляет собой материю с точки зрения физики, и его свойства изучаются в рамках ядерной физики. В химии нейтрон не рассматривается как вещество.

Ответ: вещество в физическом смысле.

в) атом; Атом — это наименьшая частица химического элемента. Несмотря на то, что атомы являются строительными блоками для химических веществ, изучение самого атома, его структуры (ядра и электронной оболочки) и физических свойств (например, спектров излучения) является предметом атомной физики. Поэтому в данном контексте атом рассматривается как форма материи в физическом смысле.

Ответ: вещество в физическом смысле.

г) молекула воды; Молекула воды, имеющая химическую формулу $H_2O$, является наименьшей частицей, которая определяет химические свойства вещества "вода". Это конкретная структурная единица, состоящая из атомов, соединенных химическими связями. Понятие молекулы как носителя свойств химического вещества является центральным в химии.

Ответ: вещество в химическом смысле.

д) капля воды; Капля воды — это макроскопический объём, состоящий из множества молекул воды. С точки зрения химии, это образец чистого вещества — воды ($H_2O$) — с определённым составом и свойствами. Физика изучает каплю как физическое тело (например, её форму, обусловленную поверхностным натяжением), но её идентичность как "воды" определяется химией.

Ответ: вещество в химическом смысле.

е) кристалл NaCl? Кристалл хлорида натрия ($NaCl$) — это макроскопический образец химического соединения. Он имеет определённый состав (ионы $Na^+$ и $Cl^−$) и упорядоченную внутреннюю структуру (ионную кристаллическую решетку), что характерно для вещества в химическом смысле. Физика изучает его физические свойства (твёрдость, температуру плавления, электропроводность), но его определение как "хлорид натрия" — это химическая характеристика.

Ответ: вещество в химическом смысле.