ГДЗ по химии 11 класс Габриелян — страница 117 (учебник)

   Различие между химическими и физическими явлениями заключается в изменении веществ.

   Признаки химических реакций:
   - Выделение тепла (горение спички);
   - Выделение света (горение спички);
   - Образование осадка (образование ржавчины)
   - Выделение газа (образование озона во время грозы)
   - Изменение цвета (пожелтевшие листья)
   - Изменение запаха (появление запаха свежести во время грозы)

   Условия протекания химических реакций:
   - соприкосновение реагирующих веществ Fe + 2HCl = FeCl2 + H₂ (железо в виде порошка — реакция протекает быстрее);
   - нагревание Fe + S = FeS (только при нагревании);
   - повышенное давление N₂ + 3H₂ = 2NH₃ (только при высоком давлении);
   - катализатор 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O (каталитическое окисление аммиака).

   Аллотропия — это явление, при котором один и тот же химический элемент может существовать в виде нескольких простых веществ, называемых аллотропными модификациями. Причины аллотропии связаны с различиями в строении кристаллической решетки или составе молекул.
   1. Разное строение кристаллической решетки:
      - Алмаз и графит. Оба состоят из атомов углерода, но имеют разную кристаллическую структуру. В алмазе атомы углерода образуют тетраэдрическую решетку, что делает его очень твердым. В графите атомы углерода расположены в слоях, что придает ему мягкость и способность проводить электричество.
      - Ромбическая и пластическая сера. Ромбическая сера имеет кристаллическую структуру с молекулами S₈, а пластическая сера образуется при быстром охлаждении расплавленной серы и имеет аморфную структуру.
   2. Разный состав молекул:
      - Кислород (O₂) и озон (O₃): Кислород состоит из двухатомных молекул, а озон — из трехатомных. Это приводит к различиям в их химической активности и физических свойствах.

   Белый фосфор состоит из молекул P₄, а красный фосфор имеет полимерную структуру. Это приводит к различиям в их физических и химических свойствах.

   Белое олово (β-олово) и серое олово (α-олово) — это две аллотропные модификации одного и того же химического элемента, олова (Sn).
   Белое олово — это металлическая форма олова, которая устойчива при температурах выше 13,2 °C. Оно обладает типичными свойствами металлов: блеск, пластичность, электропроводность и теплопроводность.
   Серое олово — это неметаллическая форма, которая устойчива при температурах ниже 13,2 °C. Оно имеет алмазоподобную кристаллическую структуру, хрупкое и порошкообразное.
   Этот пример показывает, что классификация элементов на металлы и неметаллы может быть условной, поскольку один и тот же элемент может проявлять свойства как металлов, так и неметаллов в зависимости от условий (температуры, давления и т.д.).

   Аллотропия касается различных форм одного элемента, которые имеют разные физические и химические свойства. Примеры с углеродом, как уголь, графит и алмаз, наглядно показывают, как один и тот же элемент может проявляться в различных агрегатных состояниях. Изомерия охватывает вещества с одинаковой молекулярной формулой, но с различным строением, что может приводить к различиям в их свойствах. Примеры, такие как н-бутан и метилпропан, демонстрируют, как даже небольшие изменения в структуре молекулы могут значительно изменить её свойства.

   Практика как источник познания и критерий истины играет центральную роль в развитии научных теорий и открытий. Примеры становления Периодического закона и разработки теории строения органических соединений ярко иллюстрируют это.
   В случае с Периодическим законом Д. И. Менделеева практика, основанная на накопленных данных о свойствах и атомных весах элементов, подтолкнула ученого к формированию теоретической гипотезы. Менделеев заметил закономерности в химических свойствах элементов, что привело к созданию таблицы, в которой элементы были упорядочены по возрастанию атомной массы. Его характеристики и предсказания новых элементов (экасилиция, экобора и экалюминия), которые позже были открыты в виде германия, скандия и галлия, служат ярким подтверждением того, как практические данные могут подводить к истинным научным выводам.
   По аналогии, в развитии теории строения органических соединений практические эксперименты выявили, что соединения с одинаковым химическим составом могут иметь различные физические и химические свойства. Этот факт стал основой для появления понятия изомерии, которое стало важным в химии. Экспериментальное подтверждение теории через синтез изомеров и изучение их свойств демонстрирует, что практика не только формирует новые теоретические подходы, но и служит критерием для их проверки.
   Таким образом, практика в науке выполняет две основные функции: она не только служит источником участников познания, но и позволяет отделить истинные знания от заблуждений, подчеркивая важность эмпирического подхода в научных исследованиях.

   - Замена фреонов в составе хладагентов.
   - Отказ от аэрозолей в защиту озонового слоя.