Задача 1
Почему углерод называют главным элементом живой природы, а кремний — основным элементом неживой природы?
Решение
Углерод. Атомы углерода прочно соединяются друг с другом в длинные цепи, кольца и разветвлённые скелеты, к которым присоединяются водород, кислород, азот. Так образуются миллионы органических веществ — белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, из которых построены организмы. Оксид углерода \(\mathrm{CO_2}\) — газ: растения поглощают его при фотосинтезе, организмы выдыхают, углерод постоянно движется по кругу.
Кремний. Связи Si—Si слабее, длинных цепей кремний не образует. Зато связь Si—O очень прочная, и кремний с кислородом складываются в твёрдые каркасы \(\mathrm{SiO_2}\) и силикатов — песок, кварц, глины, граниты. Это второй по распространённости элемент земной коры; оксид кремния и силикаты составляют основную массу горных пород. Его оксид твёрд и нерастворим, в круговорот живых организмов почти не вовлекается (кремний в них — лишь микроэлемент, придающий жёсткость стеблям, перьям, костям).
Итог: углерод — «строитель» подвижных молекул жизни, кремний — «строитель» прочных каменных каркасов земной коры.
Ответ
Свойства соединений определяются строением — цепи C—C дают органические вещества, каркасы Si—O дают минералы.
Подробнее — в теме «Кремний и его соединения».