Номер 1, страница 15 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Приведите примеры, доказывающие, что атомы имеют сложное строение.

1. Открытие электрона

В 1897 году английский физик Дж. Дж. Томсон, изучая электрический разряд в вакуумных трубках, обнаружил катодные лучи. Он установил, что эти лучи являются потоком мельчайших отрицательно заряженных частиц, масса которых почти в 2000 раз меньше массы самого легкого из атомов — атома водорода. Эти частицы были названы электронами. Так как атомы в целом электрически нейтральны, открытие отрицательного электрона в составе атома означало, что в атоме должна быть и положительно заряженная часть для компенсации заряда.

Ответ: Открытие частицы (электрона), которая меньше атома и входит в его состав, стало первым прямым доказательством того, что атом не является неделимым, а имеет сложную внутреннюю структуру.

2. Явление радиоактивности

В 1896 году Анри Беккерель, а затем Пьер и Мария Кюри обнаружили, что атомы некоторых тяжелых элементов, таких как уран и радий, способны к самопроизвольному распаду. В процессе этого распада они испускают различные виды излучений: альфа-частицы (положительно заряженные ядра гелия), бета-частицы (электроны) и гамма-лучи (высокоэнергетическое излучение). В результате радиоактивного распада атом одного элемента превращается в атом другого элемента.

Ответ: Способность атомов самопроизвольно распадаться и испускать из себя другие частицы неопровержимо доказывает, что они обладают сложным внутренним строением и не являются элементарными.

3. Опыты по рассеянию альфа-частиц (опыт Резерфорда)

В 1909–1911 годах Эрнест Резерфорд с коллегами провел эксперимент, в котором тонкая золотая фольга бомбардировалась потоком альфа-частиц. Большинство частиц пролетало сквозь фольгу практически без отклонения, однако небольшая часть отклонялась на значительные углы, а некоторые даже отскакивали назад. Это было бы невозможно, если бы масса и заряд атома были равномерно распределены по всему его объему.

Ответ: Результаты опыта Резерфорда привели к созданию планетарной модели атома. Было доказано, что атом состоит из очень маленького, плотного, положительно заряженного ядра, в котором сконцентрирована почти вся масса, и вращающихся вокруг него на большом расстоянии легких отрицательных электронов. Это наглядно продемонстрировало сложную и неоднородную структуру атома.

4. Существование ионов и изотопов

Явление ионизации — способность атома терять или приобретать один или несколько электронов, превращаясь в заряженную частицу (ион) — широко распространено в природе и технике (например, при электризации тел трением или в электролитах). Также было открыто существование изотопов — разновидностей атомов одного и того же элемента, которые имеют одинаковое количество протонов (и одинаковый заряд ядра), но разное количество нейтронов (и разную массу).

Ответ: Возможность отделить от атома его часть (электрон) и существование разновидностей атомов (изотопов), отличающихся составом ядра, доказывают, что атом является составной системой, состоящей из различных элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов.