Вопрос, страница 11 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 2. Закон постоянства состава вещества, закон сохранения массы веществ и закон Авогадро. Глава 1. Важнейшие понятия и законы химии - страница 11.

Условие.

Какие химические законы вам известны? Назовите учёных, открывших эти законы. Какую роль в их открытии сыграл химический эксперимент? Каково значение этих законов для развития химии?

Решение.

Решение 2.

Какие химические законы вам известны? Назовите учёных, открывших эти законы.

Существует несколько фундаментальных химических законов, которые легли в основу современной химии. Вот основные из них:

• Закон сохранения массы веществ. Сформулирован независимо русским учёным Михаилом Васильевичем Ломоносовым в 1748 году и французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье в 1789 году. Закон гласит, что масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.
• Закон постоянства состава веществ. Открыт французским учёным Жозефом Луи Прустом в период с 1799 по 1806 год. Согласно этому закону, любое чистое химическое соединение, независимо от способа его получения, имеет один и тот же постоянный качественный и количественный состав.
• Закон кратных отношений. Сформулирован английским учёным Джоном Дальтоном в 1803 году. Если два элемента образуют между собой несколько химических соединений, то массовые доли одного из элементов, приходящиеся на одну и ту же массу другого элемента, относятся между собой как небольшие целые числа.
• Закон объёмных отношений. Установлен французским учёным Жозефом Луи Гей-Люссаком в 1808 году. При постоянных давлении и температуре объёмы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа.
• Закон Авогадро. Сформулирован итальянским учёным Амедео Авогадро в 1811 году. В равных объёмах любых газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.
• Периодический закон. Открыт русским учёным Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году. Свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов их атомных ядер (в оригинальной формулировке — от атомных масс).

Ответ: Основные химические законы включают закон сохранения массы (М.В. Ломоносов, А. Лавуазье), закон постоянства состава (Ж.Л. Пруст), закон кратных отношений (Д. Дальтон), закон объёмных отношений (Ж.Л. Гей-Люссак), закон Авогадро (А. Авогадро) и периодический закон (Д.И. Менделеев).

Какую роль в их открытии сыграл химический эксперимент?

Химический эксперимент сыграл ключевую, решающую роль в открытии всех фундаментальных законов химии. Именно переход от умозрительных рассуждений к точным измерениям превратил алхимию в науку химию.

• Для открытия закона сохранения массы Ломоносов и Лавуазье проводили опыты по прокаливанию металлов в запаянных ретортах. Тщательное взвешивание сосудов до и после реакции позволило им доказать, что масса не исчезает и не возникает из ничего. Этот количественный эксперимент опроверг господствовавшую теорию флогистона.
• Закон постоянства состава был установлен Прустом на основе многочисленных экспериментов по анализу состава соединений, полученных из разных источников. Например, он анализировал природный и искусственно синтезированный карбонат меди и доказал, что состав у них идентичен.
• Закон кратных отношений и атомная теория Дальтона были прямым следствием обобщения экспериментальных данных о массах элементов в различных соединениях (например, в оксидах углерода CO и CO₂).
• Закон объёмных отношений Гей-Люссак открыл, проводя точные измерения объёмов реагирующих газов и продуктов реакции. Например, он экспериментально установил, что 2 объёма водорода реагируют с 1 объёмом кислорода с образованием 2 объёмов водяного пара.
• Периодический закон был открыт Менделеевым в результате титанической работы по систематизации и анализу огромного количества экспериментальных данных о свойствах всех известных на тот момент 63 элементов и их соединений. Предсказание свойств еще не открытых элементов и их последующее экспериментальное обнаружение (галлия, скандия, германия) стало триумфом закона и доказательством его справедливости.

Таким образом, каждый из этих законов является обобщением большого числа экспериментальных фактов.

Ответ: Химический эксперимент был основой для открытия всех фундаментальных законов. Точные измерения масс (законы сохранения массы, постоянства состава, кратных отношений) и объёмов (закон объёмных отношений), а также систематизация экспериментальных данных о свойствах элементов (периодический закон) позволили выявить объективные закономерности природы.

Каково значение этих законов для развития химии?

Значение этих законов для химии невозможно переоценить. Они составляют теоретический фундамент, на котором построено всё здание современной химической науки.

• Закон сохранения массы лежит в основе всех количественных расчётов в химии. Благодаря ему мы можем составлять уравнения химических реакций и проводить по ним расчёты (стехиометрия), определять выход продукта, рассчитывать количество реагентов и т.д.
• Законы постоянства состава и кратных отношений стали экспериментальным подтверждением атомно-молекулярного учения. Они обосновали существование атомов как мельчайших частиц, соединяющихся в определённых соотношениях, и позволили ввести понятия химической формулы и валентности.
• Закон объёмных отношений и закон Авогадро позволили разграничить понятия «атом» и «молекула», разработать методы определения молекулярных масс газов и состава их молекул. На основе этих законов было введено понятие «моль» — одна из основных единиц в химии.
• Периодический закон систематизировал знания о химических элементах, установил взаимосвязь между ними и их соединениями. Он позволил не только предсказать открытие новых элементов, но и исправить атомные массы уже известных. В дальнейшем закон стал основой для развития учения о строении атома, которое, в свою очередь, объяснило физический смысл периодичности.

В совокупности эти законы превратили химию в точную науку, способную не только объяснять, но и предсказывать химические явления и создавать новые вещества с заданными свойствами.

Ответ: Фундаментальные законы химии стали основой для создания атомно-молекулярной теории, позволили проводить количественные расчёты по химическим формулам и уравнениям, ввели ключевые понятия (моль, валентность, молекулярная масса) и систематизировали знания об элементах (периодический закон), превратив химию в точную науку.