Номер 1, страница 118 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 30. Основные сведения о строении атома. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 1, страница 118.

1. Напишите знаки изотопов водорода и их названия (используйте различные источники информации).

1) ________

2) ________

3) ________

Как вы думаете, почему, в отличие от изотопов других элементов, изотопам водорода даны названия?

1) Знак: $_1^1H$, название: протий.

2) Знак: $_1^2H$ (или D), название: дейтерий.

3) Знак: $_1^3H$ (или T), название: тритий.

Ответ: Знаки и названия изотопов водорода: 1) $_1^1H$ — протий; 2) $_1^2H$ (D) — дейтерий; 3) $_1^3H$ (T) — тритий.

Как вы думаете, почему, в отличие от изотопов других элементов, изотопам водорода даны названия?

Изотопам водорода даны собственные названия (протий, дейтерий, тритий) в отличие от изотопов других элементов, которые обычно именуются с указанием массового числа (например, уран-235). Это обусловлено уникально большой относительной разницей в массах изотопов водорода.

Масса атома дейтерия (массовое число $A=2$) почти в два раза, а трития (массовое число $A=3$) — почти в три раза превышает массу атома протия (массовое число $A=1$). Относительное различие в массе между протием и дейтерием составляет $\frac{2-1}{1} \cdot 100\% = 100\%$. Для сравнения, разница масс между изотопами урана-235 и урана-238 составляет лишь около 1,3%.

Такая существенная разница в массах приводит к заметным различиям в физических и химических свойствах — так называемому изотопному эффекту. Например, «тяжёлая вода» ($D_2O$), образованная дейтерием, имеет более высокие температуры кипения (101,4 °C) и плавления (3,82 °C) по сравнению с обычной водой ($H_2O$). Скорости химических реакций с участием разных изотопов водорода также значительно отличаются.

Эти свойства были обнаружены на ранних этапах развития химии и физики и имели большое научное и практическое значение (например, в ядерной энергетике). Поэтому исторически сложилось так, что этим изотопам присвоили уникальные имена и даже отдельные химические символы (D и T) для удобства их различения.

Ответ: Изотопам водорода даны собственные названия из-за того, что их массы различаются в 2 и 3 раза — это самая большая относительная разница масс среди изотопов всех химических элементов. Это приводит к существенным и легко наблюдаемым различиям в их физических и химических свойствах (изотопный эффект), что исторически обусловило необходимость и удобство использования для них уникальных имен и символов.