Номер 1, страница 14 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 3. Периодический закон. Распределение электронов в атомах элементов малых периодов. Глава I. Важнейшие химические понятия и законы - номер 1, страница 14.

Условие.

1. Вспомните формулировку периодического закона, данную Д. И. Менделеевым. Сравните её с современной формулировкой. Объясните, почему потребовалось такое изменение формулировки.

Решение.

Решение 2.

Формулировка периодического закона, данная Д. И. Менделеевым (1869 г.):
«Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов».

Современная формулировка периодического закона:
«Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер».

Сравнение и причина изменения формулировки:

Основное различие между двумя формулировками заключается в том, какая фундаментальная характеристика элемента положена в основу периодичности. У Менделеева это атомный вес (относительная атомная масса), а в современной формулировке — заряд атомного ядра.

Изменение формулировки потребовалось по следующим причинам:

1. Научные открытия в области строения атома. Во времена Менделеева строение атома было неизвестно. Атомный вес был единственной известной и измеримой количественной характеристикой атомов. Позднее, в начале XX века, благодаря работам Э. Резерфорда (открытие атомного ядра, 1911 г.) и Г. Мозли (установление связи между свойствами элемента и зарядом ядра, 1913 г.), было доказано, что главной характеристикой атома является не его масса, а заряд ядра (равный порядковому номеру элемента в таблице и числу протонов в ядре).
2. Наличие "аномалий" в таблице Менделеева. Располагая элементы строго в порядке возрастания атомных весов, Менделеев столкнулся с несколькими несоответствиями, где элемент с большей атомной массой должен был стоять перед элементом с меньшей, чтобы сохранить логику химических свойств в группе. Например:
   • Аргон (Ar, атомная масса ≈ 39,95) и Калий (K, атомная масса ≈ 39,10).
   • Кобальт (Co, атомная масса ≈ 58,93) и Никель (Ni, атомная масса ≈ 58,69).
   • Теллур (Te, атомная масса ≈ 127,60) и Йод (I, атомная масса ≈ 126,90).
   Менделеев, основываясь на своей научной интуиции, правильно расставил эти элементы в соответствии с их свойствами, нарушив порядок возрастания масс.
3. Объяснение "аномалий". Открытие заряда ядра как основной характеристики элемента объяснило эти "аномалии". Порядковые номера (заряды ядер) для этих пар элементов идут в правильной последовательности: Ar(18) → K(19), Co(27) → Ni(28), Te(52) → I(53). Расхождения в атомных массах объясняются существованием изотопов — разновидностей атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов в ядре. Атомная масса элемента является средневзвешенной величиной масс его природных изотопов.

Таким образом, переход от атомного веса к заряду ядра не отменил гениальность открытия Менделеева, а дал ему более глубокое физическое обоснование и устранил имевшиеся противоречия.

Ответ: Формулировка периодического закона была изменена после открытий в области строения атома. Было установлено, что периодичность свойств элементов определяется не их атомным весом, а зарядом атомного ядра (порядковым номером). Это позволило дать физическое обоснование закону и устранить несоответствия, которые существовали в первоначальной таблице Менделеева, где некоторые элементы были расставлены не по массе, а по химическим свойствам.