ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 5.11: Количественные отношения в химии
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Вера Лапина, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Почему аммиак хорошо растворим в воде, а метан малорастворим?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть строение молекул аммиака (NH3) и метана (CH4), а также механизм взаимодействия растворённого вещества с растворителем (водой). Растворимость полярных веществ в воде определяется способностью образовывать водородные связи и диполь-дипольные взаимодействия.
Шаг 1. Анализ строения молекулы воды
Молекула воды (H2O) является сильно полярной. Атом кислорода имеет высокую электроотрицательность, поэтому он притягивает к себе электронную плотность от атомов водорода. В результате на атоме водорода возникает частичный положительный заряд (δ+), а на атоме кислорода — частичный отрицательный заряд (δ-).
Кроме того, вода способна образовывать водородные связи . Это возможно благодаря наличию у атома кислорода неподелённых электронных пар и связей O-H, где водород заряжен положительно.
Шаг 2. Почему аммиак хорошо растворим?
Молекула аммиака (NH3) также является полярной. Азот обладает высокой электроотрицательностью и имеет одну неподелённую электронную пару . Связи N-H поляризованы: водород имеет частичный положительный заряд (δ+), азот — частичный отрицательный (δ-).
При растворении аммиака в воде между молекулами возникают сильные межмолекулярные взаимодействия:
- Образование водородных связей между атомом водорода молекулы воды и неподелённой парой электронов азота молекулы аммиака.
- Образование водородных связей между атомом водорода молекулы аммиака и атомом кислорода молекулы воды.
Эти взаимодействия энергетически выгодны, что способствует разрушению кристаллической решётки газа (или разрыву связей в газовой фазе) и переходу молекул в раствор. Поэтому аммиак крайне хорошо растворим в воде (в 1 объёме воды растворяется около 700 объёмов аммиака).
Шаг 3. Почему метан малорастворим?
Молекула метана (CH4) имеет тетраэдрическое строение. Хотя связь C-H слабо полярна, симметричное расположение четырёх одинаковых связей приводит к тому, что векторы дипольных моментов взаимно компенсируются. В результате молекула метана является неполярной .
У метана нет:
- Неподелённых электронных пар для принятия протонов или образования водородных связей.
- Сильного частичного заряда на атомах водорода для образования водородных связей с кислородом воды.
Взаимодействие между неполярными молекулами метана и полярными молекулами воды очень слабое (преимущественно дисперсионное). Энергии этого взаимодействия недостаточно для преодоления сил притяжения между молекулами воды (водородных связей). Поэтому молекулы метана не «встраиваются» в структуру воды, а вытесняются ею. Метан практически нерастворим в воде.
Шаг 4. Итоговый вывод
Различие в растворимости объясняется правилом «подобное растворяется в подобном». Аммиак — полярное вещество, способное к образованию водородных связей с водой, поэтому он хорошо растворим. Метан — неполярное вещество, не способное к образованию водородных связей, поэтому он малорастворим.
Аммиак (NH3) — полярная молекула, имеющая неподелённую электронную пару на атоме азота и связи N-H. Она образует прочные водородные связи с молекулами воды, что обеспечивает высокую растворимость.
Метан (CH4) — неполярная молекула (симметричный тетраэдр). Он не может образовывать водородные связи с водой, а силы дисперсионного взаимодействия слишком слабы, чтобы преодолеть когезию воды. Поэтому метан практически нерастворим.
Ответ основан на теории межмолекулярных взаимодействий и понятиях полярности молекул и водородных связей.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 5.11 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 5.11?
Краткий ответ: Аммиак (NH_3) — полярная молекула, имеющая неподелённую электронную пару на атоме азота и связи N-H. Она образует прочные водородные связи с молекулами воды, что обеспечивает высокую растворимость. Метан (CH_4) — неполярная молекула (симметричный тетраэдр). Он не может образовывать водородные связи с водой, а силы дисперсионного взаимодействия слишком слабы, чтобы преодолеть когезию воды. Поэтому метан практически нерастворим.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 5. Количественные отношения в химии.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.