Номер 6, страница 47 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. Чем отличаются между собой сложные вещества и смеси? Поясните на примере воды и смеси водорода с кислородом.

Сложные вещества и смеси принципиально отличаются по природе взаимодействия между их составными частями, что определяет их состав, свойства и способы разделения.

Основные отличия:

• Состав и химические связи. В сложных веществах атомы разных химических элементов соединены между собой прочными химическими связями. Состав сложного вещества постоянен и выражается химической формулой (закон постоянства состава). В смесях компоненты (разные вещества) не связаны химически, а просто перемешаны. Их соотношение может быть произвольным.
• Свойства.Сложные вещества обладают собственными, постоянными физическими и химическими свойствами (температура кипения, плотность, цвет и т.д.), которые не похожи на свойства исходных веществ, из которых они образованы. Смеси не имеют постоянных свойств; их свойства зависят от состава и являются совокупностью свойств компонентов. Каждый компонент смеси сохраняет свои индивидуальные свойства.
• Процесс образования. Образование сложного вещества из простых — это химическая реакция, которая, как правило, сопровождается выделением или поглощением энергии (тепла, света). Приготовление смеси — это физический процесс, который обычно не сопровождается значительными энергетическими эффектами.
• Методы разделения. Разделить сложное вещество на составляющие его элементы можно только путем проведения химической реакции, разрушив химические связи. Смесь можно разделить на компоненты физическими методами (например, фильтрованием, выпариванием, дистилляцией, действием магнита), которые не изменяют сами вещества.

Пояснение на примере воды и смеси водорода с кислородом:

Вода ($H_2O$) — это сложное вещество.

• Она состоит из молекул, в каждой из которых два атома водорода ($H$) химически связаны с одним атомом кислорода ($O$). Состав воды всегда постоянен.
• Свойства воды (жидкость при нормальных условиях, без запаха, кипит при 100°С, не горит) кардинально отличаются от свойств водорода (горючий газ) и кислорода (газ, поддерживающий горение).
• Чтобы получить воду, нужно провести химическую реакцию между водородом и кислородом, которая протекает со взрывом и выделением большого количества энергии: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O + Q$.
• Разложить воду на водород и кислород можно только химическим методом — электролизом, затратив электрическую энергию.

Смесь водорода ($H_2$) и кислорода ($O_2$) — это смесь.

• Это простое механическое смешение молекул двух газов, между которыми нет химической связи. Пропорции водорода и кислорода в смеси могут быть любыми.
• Смесь сохраняет свойства своих компонентов: это газ, так же как водород и кислород по отдельности. Смесь является горючей и взрывоопасной (известна как "гремучий газ"), что является проявлением свойств ее компонентов.
• Процесс смешивания газов не сопровождается выделением или поглощением тепла.
• Разделить эту смесь можно физическим методом, например, путем сжижения газов с последующей фракционной перегонкой, основываясь на разнице их температур кипения (-183°С для кислорода и -253°С для водорода).

Ответ: Сложные вещества, в отличие от смесей, состоят из химически связанных атомов разных элементов в строго постоянном соотношении и обладают уникальными, новыми свойствами. Смеси состоят из механически перемешанных компонентов, которые сохраняют свои индивидуальные свойства, а их соотношение может быть произвольным. Вода ($H_2O$) — это сложное вещество, образованное в результате химической реакции, со свойствами, отличными от свойств водорода и кислорода. Смесь водорода и кислорода — это физическая смесь двух газов, где каждый компонент сохраняет свои свойства. Разделить сложное вещество (воду) можно только химически, а смесь — физическими методами.