Номер 2, страница 115 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Какое открытие сделал Дж. Дальтон и каким образом это открытие обосновывает атомистическую гипотезу?

2. Какое открытие сделал Дж. Дальтон и каким образом это открытие обосновывает атомистическую гипотезу?

Английский учёный Джон Дальтон в начале XIX века (1803-1808 гг.) на основе экспериментальных данных сформулировал несколько фундаментальных законов, которые легли в основу современной атомистической теории. Ключевым открытием, подтверждающим дискретную (атомную) структуру вещества, стал Закон кратных отношений.

Суть закона кратных отношений заключается в следующем: если два элемента образуют между собой несколько химических соединений, то массы одного элемента, приходящиеся на одну и ту же массу другого элемента в этих соединениях, относятся между собой как небольшие целые числа.

Например, углерод (C) и кислород (O) образуют два оксида: угарный газ (CO) и углекислый газ (CO₂). Экспериментально установлено, что:
- В угарном газе на 12 массовых частей углерода приходится 16 массовых частей кислорода.
- В углекислом газе на 12 массовых частей углерода приходится 32 массовые части кислорода.
Отношение масс кислорода, соединяющегося с одной и той же массой углерода, составляет $16 : 32$ или $1 : 2$. Это и есть отношение небольших целых чисел.

Обоснование атомистической гипотезы:
Этот закон получает простое и логичное объяснение, если принять атомистическую гипотезу, согласно которой:
1. Все вещества состоят из мельчайших, неделимых частиц — атомов.
2. Атомы одного и того же элемента одинаковы по массе и свойствам.
3. Атомы разных элементов имеют разную массу и свойства.
4. Химические реакции — это процесс перегруппировки атомов, которые соединяются друг с другом в определённых, целочисленных соотношениях, образуя молекулы.

С точки зрения этой гипотезы, закон кратных отношений объясняется тем, что атомы могут соединяться только целиком. В примере с оксидами углерода, молекула угарного газа образуется из одного атома углерода и одного атома кислорода (CO), а молекула углекислого газа — из одного атома углерода и двух атомов кислорода (CO₂). Поскольку все атомы кислорода имеют одинаковую массу, и все атомы углерода имеют одинаковую массу, то и массовые отношения кислорода в этих двух соединениях (при фиксированной массе углерода) будут относиться как простое целое число — $1:2$. Объяснить такое простое целочисленное соотношение масс, предполагая, что материя непрерывна, было бы практически невозможно.

Таким образом, открытие Дж. Дальтоном закона кратных отношений стало мощнейшим экспериментальным доказательством существования атомов и превратило древнюю философскую идею атомизма в строгую научную теорию.

Ответ: Джон Дальтон открыл закон кратных отношений. Этот закон гласит, что если два элемента образуют несколько соединений, то массы одного элемента, приходящиеся на одну и ту же массу другого, относятся как небольшие целые числа. Такое целочисленное соотношение масс напрямую свидетельствует о том, что вещество состоит из дискретных частиц (атомов), которые соединяются в простых целочисленных пропорциях (например, 1 к 1, 1 к 2 и т.д.), что и является основой атомистической гипотезы.