Номер 6, страница 33 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава I. Строение веществ. Параграф 6. Металлическая химическая связь. Примените свои знания - номер 6, страница 33.

Условие.

6. Какие свойства золота лежат в основе его применения? Почему, решая вопрос о строении атома, Резерфорд для своего опыта выбрал золотую фольгу?

Решение.

Решение 2.

Решение

Какие свойства золота лежат в основе его применения?

Применение золота основано на его уникальном сочетании физических и химических свойств:

• Химическая инертность: золото не подвержено коррозии и не окисляется, не реагирует с большинством кислот и щелочей. Это делает его идеальным для ювелирных изделий, зубных протезов и надежных электрических контактов.
• Пластичность и ковкость: золото — самый пластичный металл. Его можно раскатать в тончайшие листы (сусальное золото) или вытянуть в тонкую проволоку. Это свойство используется в ювелирном деле, для золочения и в научных экспериментах.
• Электропроводность и теплопроводность: золото — прекрасный проводник. В сочетании с химической стойкостью это свойство ценно в электронике для создания долговечных контактов в сложных устройствах (процессоры, платы).
• Эстетические качества: яркий желтый цвет и сильный блеск, не тускнеющие со временем, исторически сделали золото главным материалом для украшений и предметов роскоши.
• Редкость и ценность: как редкий металл, золото является важным финансовым инструментом, используется для формирования золотовалютных резервов и как объект для инвестиций.

Почему, решая вопрос о строении атома, Резерфорд для своего опыта выбрал золотую фольгу?

Эрнест Резерфорд выбрал золотую фольгу для своего знаменитого эксперимента по рассеянию альфа-частиц по двум основным причинам, вытекающим из свойств золота:

1. Чрезвычайная пластичность. Золото можно раскатать в фольгу толщиной всего в несколько сотен атомных слоев. Такая тонкая мишень была необходима, чтобы альфа-частицы, пролетая сквозь нее, взаимодействовали с как можно меньшим числом атомов (в идеале — только с одним). Это позволило упростить интерпретацию результатов и избежать эффекта многократного рассеяния.
2. Тяжелое атомное ядро. Атом золота (Au) обладает одним из самых тяжелых ядер среди стабильных элементов ($Z=79$, $A \approx 197$). Для того чтобы положительно заряженная альфа-частица ($He^{2+}$) испытала значительное отклонение от своей траектории, она должна была взаимодействовать с массивным и сильно заряженным положительным центром — ядром. Тяжелое ядро золота создавало достаточно сильное электрическое поле, чтобы рассеивать альфа-частицы на большие углы, вплоть до 180°. Наблюдение таких редких, но сильных отклонений и стало доказательством существования атомного ядра.

Ответ:

Применение золота обусловлено его химической инертностью, высокой пластичностью, электропроводностью, эстетическими качествами и редкостью. Резерфорд использовал золотую фольгу в своем эксперименте, потому что благодаря высочайшей пластичности золота можно было создать очень тонкую мишень (несколько сотен атомов в толщину), а его тяжелое и сильно заряженное ядро было способно значительно отклонять альфа-частицы, что позволило доказать существование ядра в атоме.