1. Валентность показывает, сколько связей может образовать атом. Степень окисления - это условный заряд атома в соединении, если считать, что все связи ионные.
* Пример 1: В молекуле $H_2O$ валентность кислорода равна 2, а степень окисления -2.
* Пример 2: В молекуле $O_2$ валентность кислорода равна 2, а степень окисления 0.
2.
* $Cl_2$: валентность Cl = 1, степень окисления = 0.
* $CO_2$: валентность C = 4, валентность O = 2, степень окисления C = +4, степень окисления O = -2.
* $C_2H_6$: валентность C = 4, валентность H = 1, степень окисления C = -3, степень окисления H = +1.
* $C_2H_4$: валентность C = 4, валентность H = 1, степень окисления C = -2, степень окисления H = +1.
3. Изомерия – это когда разные вещества имеют одинаковый состав, но разное строение, и поэтому разные свойства. Изомеры – это вещества, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и свойства.
4. Гомология – это когда вещества похожи по строению и свойствам и отличаются друг от друга на группу $CH_2$. Гомологи – это вещества, которые являются членами одного гомологического ряда, то есть отличаются друг от друга на одну или несколько групп $CH_2$.
5. Знания об изомерии и гомологии помогают понять, почему у углерода так много разных соединений. Углерод может образовывать разные структуры (цепи, кольца), а также соединяться с разными атомами и группами атомов. Изомерия и гомология показывают, как небольшие изменения в строении молекулы могут приводить к большим изменениям в свойствах вещества.
6. Химическое строение – это порядок соединения атомов в молекуле. Теория строения говорит, что свойства вещества зависят не только от того, какие атомы входят в его состав, но и от того, как они соединены друг с другом. Положения теории строения:
* Атомы в молекулах соединены в определённом порядке в соответствии с их валентностью.
* Свойства вещества зависят от его химического строения.
* Атомы и группы атомов оказывают взаимное влияние друг на друга.
7.
* Бутлеров: создал теорию химического строения.
* Кекуле: предложил циклическую структуру бензола.
* Купер: независимо от Бутлерова предложил теорию химического строения.
Вклад русского химика Бутлерова очень важен, так как он разработал основные положения теории химического строения, которая объясняет связь между строением и свойствами органических соединений.
8. Изомеры $C_5H_{12}$:
* Пентан: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ или $CH_3(CH_2)_3CH_3$
* Изопентан (2-метилбутан): $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ или $(CH_3)_2CHCH_2CH_3$
* Неопентан (2,2-диметилпропан): $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$ или $C(CH_3)_4$
9. **Недостаточно данных для точного решения.** Нужно добавить рисунок 7 из параграфа.
10. Чтобы рассчитать массовую долю углерода в молекулах первых четырёх членов гомологического ряда алканов, нужно знать их формулы и молярные массы:
* Метан ($CH_4$): $M(CH_4) = 12 + 4 = 16$ г/моль. Массовая доля углерода: $\frac{12}{16} = 0,75$ или 75%
* Этан ($C_2H_6$): $M(C_2H_6) = 2 \cdot 12 + 6 = 30$ г/моль. Массовая доля углерода: $\frac{24}{30} = 0,8$ или 80%
* Пропан ($C_3H_8$): $M(C_3H_8) = 3 \cdot 12 + 8 = 44$ г/моль. Массовая доля углерода: $\frac{36}{44} = 0,818$ или 81,8%
* Бутан ($C_4H_{10}$): $M(C_4H_{10}) = 4 \cdot 12 + 10 = 58$ г/моль. Массовая доля углерода: $\frac{48}{58} = 0,828$ или 82,8%
11. Это задание требует самостоятельной работы с использованием Интернета или других источников информации. Вы можете выбрать одного из предложенных учёных (А. Бутлерова, Ф. Кекуле, А. Купера) и подготовить небольшое сообщение о его жизни и научном творчестве.