Номер 3, страница 23 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Бериллий раньше относили к элементам III группы, и его относительная атомная масса считалась равной 13,5. Почему Д. И. Менделеев перенёс его во II группу и исправил атомную массу бериллия с 13,5 на 9?

До открытия Д. И. Менделеевым периодического закона элементы классифицировали в основном по сходству их химических свойств. Бериллий (Be) образовывал оксид BeO и гидроксид Be(OH)₂, которые, подобно оксиду и гидроксиду алюминия (Al₂O₃ и Al(OH)₃), проявляли амфотерные свойства. Из-за этого химического сходства с алюминием, который является элементом III группы, учёные неверно предположили, что бериллий тоже трёхвалентен (имеет валентность III).

В то время относительную атомную массу элемента вычисляли как произведение его эквивалентной массы на валентность. Экспериментально определённая эквивалентная масса бериллия составляла примерно 4,5. Принимая валентность равной III, его атомную массу считали равной: $A_r(Be) = \text{эквивалентная масса} \cdot \text{валентность} = 4,5 \cdot 3 = 13,5$

Когда Д. И. Менделеев начал располагать элементы в своей таблице в порядке возрастания их атомных масс, он столкнулся с проблемой. Элемент с атомной массой 13,5 должен был бы находиться между углеродом (C, $A_r \approx 12$) и азотом (N, $A_r \approx 14$). Однако в этом месте в таблице не было свободной ячейки, а свойства бериллия (лёгкий металл) совершенно не соответствовали свойствам, ожидаемым для элемента между неметаллами углеродом и азотом.

Доверяя своему периодическому закону, который гласил, что свойства элементов периодически повторяются, Менделеев пришёл к выводу, что ошибка была в определении валентности бериллия. Он заметил, что по совокупности своих физических и химических свойств бериллий гораздо больше похож на элементы II группы — магний (Mg) и кальций (Ca). Элементы II группы, как правило, двухвалентны.

Основываясь на этом, Менделеев сделал смелое предположение: бериллий принадлежит ко II группе, и его валентность равна II. Он пересчитал атомную массу бериллия, используя правильную валентность: $A_r(Be) = 4,5 \cdot 2 = 9$

С новой атомной массой, равной 9, бериллий идеально вписался в периодическую систему, заняв место во втором периоде, II группе, между литием (Li, $A_r \approx 7$) и бором (B, $A_r \approx 11$). Это исправление стало одним из первых триумфов периодического закона, продемонстрировав его предсказательную силу. Позднее выводы Менделеева были подтверждены экспериментальными данными, в частности, измерением удельной теплоёмкости металлического бериллия.

Ответ: Д. И. Менделеев перенёс бериллий из III во II группу и исправил его атомную массу с 13,5 на 9, так как первоначальные данные противоречили открытому им периодическому закону. В таблице не было места для элемента с массой 13,5, а его свойства не соответствовали положению между углеродом и азотом. Менделеев предположил, что валентность бериллия была определена неверно (III), и, исходя из его сходства с элементами II группы (магнием и кальцием), присвоил ему валентность II. Это позволило вычислить правильную атомную массу (9) и найти для бериллия верное место в периодической системе, что позже было подтверждено экспериментально.