Номер 3, страница 69 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Объясните, почему определение понятия «химический элемент» необходимо уточнить. В чём заключается это уточнение?

Решение

Первоначальное определение химического элемента, предложенное после открытия строения атома, гласило, что химический элемент — это вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. Однако это определение стало недостаточным и потребовало уточнения после открытия явления изотопии в начале XX века.

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое количество протонов (и, следовательно, одинаковый заряд ядра, обозначаемый как $Z$), но разное количество нейтронов в ядре. Из-за этого изотопы одного элемента имеют одинаковый атомный номер $Z$, но разные массовые числа $A$ (сумма протонов и нейтронов).

Классическим примером являются изотопы водорода:

• Протий (¹H): 1 протон, 0 нейтронов.
• Дейтерий (²H): 1 протон, 1 нейтрон.
• Тритий (³H): 1 протон, 2 нейтрона.

Все три являются атомами водорода, так как у них одинаковый заряд ядра ($Z=1$), и их химические свойства очень схожи. Однако это три разных «вида» атомов, поскольку они отличаются по массе и количеству нейтронов. Старое определение создавало логическое противоречие: если элемент — это один «вид» атомов, то протий и дейтерий должны быть разными элементами, что неверно.

Именно поэтому определение пришлось уточнить. Уточнение заключается в следующем: понятие «вид атомов» было заменено на «совокупность атомов». Современное определение звучит так:

Химический элемент — это совокупность атомов, характеризующихся одинаковым зарядом атомного ядра.

Это новое определение снимает противоречие. Оно говорит о том, что химический элемент — это не какой-то один идеальный тип атома, а целое семейство атомов (все его изотопы), которые объединены общим фундаментальным свойством — зарядом ядра. Этот заряд определяет число электронов в нейтральном атоме, а следовательно, и его химические свойства.

Ответ:

Необходимость уточнить определение понятия «химический элемент» возникла из-за открытия изотопов — разновидностей атомов с одинаковым числом протонов (зарядом ядра), но разным числом нейтронов (разной массой). Старое определение («вид атомов») вступало в противоречие с фактом, что разные изотопы, будучи разными видами атомов, относятся к одному и тому же элементу. Уточнение заключается в том, что химический элемент — это не «вид атомов», а «совокупность атомов» с одинаковым зарядом ядра. Это позволяет корректно объединить все изотопы в рамках одного элемента.