Номер 3, страница 114 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 29. Открытие Периодического закона Д. И. Менделеевым. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 3, страница 114.

3. Открытие Периодического закона и Периодической системы позволило:

Открытие Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеевым в 1869 году стало одним из величайших достижений в истории химии и естествознания. Это открытие имело колоссальное научное и практическое значение и позволило:

1. Систематизировать и обобщить знания о химических элементах.

До Менделеева сведения о химических элементах и их соединениях были разрозненными. Периодический закон установил, что свойства элементов, а также формы и свойства их соединений, находятся в периодической зависимости от величины их атомных масс. Периодическая система стала графическим выражением этого закона, объединив все известные на тот момент элементы в единую, логически стройную структуру. Элементы со сходными химическими свойствами оказались в одних и тех же группах (вертикальных столбцах), а элементы с постепенно меняющимися свойствами — в одних периодах (горизонтальных рядах). Это внесло порядок в мир химии, превратив её из описательной науки в предсказательную.

Ответ: Открытие позволило создать первую единую и всеобъемлющую научную классификацию химических элементов, которая наглядно показала взаимосвязь между ними и упорядочила накопленные знания.

2. Предсказать существование и описать свойства ещё не открытых элементов.

Одним из самых ярких подтверждений силы Периодического закона стала его предсказательная функция. Д. И. Менделеев не просто оставил в своей таблице пустые клетки для элементов, которые, по его мнению, должны были существовать, но ещё не были открыты. Он, основываясь на свойствах их соседей по таблице, с поразительной точностью предсказал их важнейшие физические и химические свойства: атомную массу, плотность, температуру плавления, валентность, формулы оксидов и хлоридов. Так были предсказаны "экаалюминий" (открыт в 1875 г. как галлий, Ga), "экабор" (открыт в 1879 г. как скандий, Sc) и "экасилиций" (открыт в 1886 г. как германий, Ge). Последующее открытие этих элементов, свойства которых практически полностью совпали с предсказанными, стало триумфом Периодического закона.

Ответ: Открытие позволило научно прогнозировать существование новых химических элементов и заранее определять их ключевые свойства, что направило дальнейшие научные поиски.

3. Исправить неверно определённые атомные массы некоторых элементов.

Логика Периодической системы требовала, чтобы элементы располагались в строгом соответствии не только с атомной массой, но и с их химическими свойствами. В ряде случаев существовавшие на тот момент значения атомных масс противоречили этому принципу. Менделеев смело утверждал, что в таких случаях атомная масса была определена неверно. Например, для бериллия (Be) в то время принимали атомную массу $A_r \approx 13.5$, что помещало его между углеродом и азотом. Однако его свойства были схожи со свойствами магния и кальция (II группа). Менделеев поместил его во II группу, предположив, что его истинная атомная масса должна быть около $9$, что и было подтверждено позже. Аналогично были исправлены атомные массы урана (U), индия (In), церия (Ce) и других элементов.

Ответ: Открытие позволило уточнить и исправить фундаментальные характеристики уже известных элементов, такие как их атомные массы и валентность, на основе их положения в системе.

4. Дать мощный толчок к развитию учения о строении атома.

Периодичность свойств элементов указывала на то, что атомы должны иметь сложное внутреннее строение, и это строение должно так же периодически повторяться. Сам факт существования закона периодичности стал важнейшей предпосылкой для исследования внутреннего устройства атома. Почему свойства повторяются? В чем физическая причина этого закона? Эти вопросы стали центральными в физике и химии на рубеже XIX-XX веков. В итоге это привело к открытию электрона, протона, нейтрона и созданию планетарной модели атома, а затем и квантово-механической теории. Было установлено, что первоосновой периодичности является не атомная масса, а заряд ядра атома (число протонов), и что свойства элементов определяются строением электронных оболочек их атомов.

Ответ: Открытие послужило фундаментальной основой и стимулом для развития теории строения атома, объяснившей физический смысл периодичности свойств элементов.