Номер 4, страница 14 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Становление и развитие периодического закона и теории химического строения. Глава I. Строение веществ - номер 4, страница 14.

Условие.

4. Напишите развёрнутый план по теме «Прогнозы Д. И. Менделеева и их практическая реализация».

Решение.

Решение 2.

1. Введение: Д. И. Менделеев и прогностическая сила Периодического закона

• Краткая характеристика открытия Периодического закона и создания Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеевым в 1869 году как фундаментального обобщения в химии.

• Подчеркивание ключевой особенности работы Менделеева: не просто классификация известных элементов, а создание системы, обладающей мощным предсказательным потенциалом.

• Цель плана: рассмотреть основные прогнозы, сделанные ученым на основе его закона, и их блестящее практическое подтверждение.

2. Механизм предсказаний на основе Периодической системы

• Оставление пустых клеток в таблице для еще не открытых элементов.

• Использование периодичности изменения свойств элементов в группах и периодах для вычисления и описания свойств недостающих элементов.

• Ключевые прогнозируемые свойства: атомная масса, плотность, температура плавления, внешний вид, характер и формулы высших оксидов и летучих водородных соединений (или хлоридов).

• Исправление атомных масс и валентностей уже известных элементов (например, бериллия, индия, урана, тория), расположение которых в таблице противоречило свойствам их соседей.

3. Триумфальное подтверждение прогнозов: открытие предсказанных элементов

• Экаалюминий – галлий (Ga)

  • Прогноз Д. И. Менделеева (1870 г.): элемент, следующий за алюминием в III группе. Предсказанные свойства: атомная масса ~68, плотность ~5,9 г/см³, формула оксида $E_2O_3$, металл будет легкоплавким.

  • Практическая реализация: открытие галлия французским химиком Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном в 1875 г. Экспериментально определенные свойства: атомная масса 69,72, плотность 5,904 г/см³, оксид $Ga_2O_3$, температура плавления 29,8 °C.

  • Значение: первое блестящее подтверждение Периодического закона, вызвавшее огромный интерес в научном мире.

• Экабор – скандий (Sc)

  • Прогноз Д. И. Менделеева (1870 г.): элемент, расположенный под бором. Предсказанные свойства: атомная масса ~44, плотность ~3,5 г/см³, формула оксида $E_2O_3$.

  • Практическая реализация: открытие скандия шведским ученым Ларсом Нильсоном в 1879 г. при изучении минералов гадолинита и эвксенита. Экспериментально определенные свойства: атомная масса 44,96, плотность 2,985 г/см³, оксид $Sc_2O_3$.

  • Значение: второе убедительное доказательство прогностической силы системы Менделеева.

• Экасилиций – германий (Ge)

  • Прогноз Д. И. Менделеева (1870 г.): наиболее подробно описанный предсказанный элемент, аналог кремния в IV группе. Свойства: атомная масса ~72, плотность ~5,5 г/см³, тёмно-серый тугоплавкий металл, оксид $EO_2$ с плотностью ~4,7 г/см³, хлорид $ECl_4$ – летучая жидкость с температурой кипения ниже 100 °C.

  • Практическая реализация: открытие германия немецким химиком Клеменсом Винклером в 1886 г. в минерале аргиродите. Свойства: атомная масса 72,63, плотность 5,323 г/см³, серовато-белый металл, оксид $GeO_2$ с плотностью 4,228 г/см³, хлорид $GeCl_4$ кипит при 86,5 °C.

  • Значение: окончательное и безоговорочное признание Периодического закона мировым научным сообществом.

4. Научное и мировоззренческое значение предсказательной силы Периодического закона

• Превращение химии из описательной науки в науку, способную к точному прогнозированию.

• Периодический закон как инструмент для целенаправленного научного поиска, а не случайных открытий.

• Демонстрация объективности научных законов и познаваемости материального мира.

• Укрепление атомистической теории строения вещества.

5. Заключение: наследие Менделеева и современная наука

• Обобщение роли прогнозов Д. И. Менделеева как решающего фактора в признании его гениального открытия.

• Актуальность Периодической системы в наши дни: прогнозирование свойств и путей синтеза трансурановых и сверхтяжелых элементов, разработка новых материалов с заданными свойствами.

• Периодический закон Д.И. Менделеева – не исторический памятник, а вечно живой и развивающийся инструмент познания природы.

Ответ:

Представлен развернутый план по теме «Прогнозы Д. И. Менделеева и их практическая реализация», включающий введение, методологию предсказаний, детальный разбор открытия галлия, скандия и германия, а также анализ научного и мировоззренческого значения этих событий и заключение о роли наследия ученого в современной науке.