Целое поле говна

Усовершенствованный вариант периодической системы элементов.

Твердую основу химии составляет периодическая система ее элементов (ПС, Менделеева) и ее продолжения, фактически используемые, но не доступные всем. Мало кто сознает, что является твердо установленным и необходимым, а что условным, даже в основных понятиях, например, элементов, степени окисления и др. На деле уже в школе при характеристике элемента, например, кислорода как не имеющего двух электронов до заполненной оболочки-неона и поэтому образующего соединения со степенью окисления –2, кислород связывают с неоном, другой клеткой таблицы, куда можно поместить этот ион (О-2, Т.1). Это объясняет отличие элемента, общего всем соединениям, от простого вещества, представляющего лишь одну комбинацию частиц и клетку ПС Менделеева.*

Такие ионы отвечают разным степеням окисления, заполняют клетки ПС и не менее фундаментальны, чем атомы. Атомы представляют лишь частный случай комбинаций 3 элементарных частиц (ЭЧ - р, n, е) с нулевым зарядом, ионы – с ненулевым. Теоретически можно получить любые комбинации, но в реальных соединениях на Земле встречаются гораздо меньше, объясняемые компенсацией энергии в соединениях и среде, и составляющие предмет химии. Как соединения типа оксидов и ОF2 с O-2/+2 (Т.1) в отличии от O+3-+8- предмета физики и астрофизики. Эмпирической базой здесь может быть масс-спектрометрия с анализом всех комбинаций и энергии (в т.ч. изотопных и высокомолекулярных, например, уже фуллерен С60 дает равные пики масс 720 и 721 из-за % С13). Эти ионы могут существовать в разном виде, объясняя эмпирически обнаруженные соединения и правила валентности (от № до №-8).

Известны соединения элементов только со степенью окисления до +8, поэтому Менделеев и дал короткую систему с 8-9 группами (с нулевой, инертных газов).* Соединения также можно представить как комбинации ионов или элементов с разными степенями окисления вида Ав+аВа-в, по закону нейтральности, а энергию соединения считать причиной (выгоды) только таких ионов. Эти комбинации в последовательности групп ПС, как мы покажем ниже, приводят к повтору, соединениям типа Э2-n, с разной и средней степенью окисления, заполняющим подобные первой и потому не менее твердые системы соединений типа С2-n- органической химии. Далее эти соединения образуют комбинации между собой, объясняемые теми же ионами, без изменения степени окисления, как ряды “ангидридов” и гидроксидов ЭОа – ЭОа-1Х2 – ЭОа-1(ОН)2 – ЭОа-2(ОН)4 -…, мета-, пиро-, ортокислот и др.
Они подчиняются простым количественным законам, могут объясняться как соединения ионов и «твердые» измерения химии. Названные системы – 1- комбинации частиц (р,n,е) или электронная ПС элементов, ионов и соединений, 2- комбинации элементов с цепями Эn с разной степенью окисления и 3- комбинации соединений «второго порядка», без изменения степени окисления, фактически комплексные, включая кислород- и галогенсодержащие, присоединения к кратным и циклическим связям, имеют важнейшие применения, поэтому недоступные без них. Это 1- вся ред-окс химия и электрохимия, энергетика и биохимия 2- органическая и элементоорганическая химия, включая гетероциклы 3- КОР-химия, геохимия, АТФ-биосинтез и биоконденсации.
<lj-cut text="Далее">

Эти системы можно представить как прямые продолжения системы только элементов Менделеева или дополнительные измерения ее. Можно продолжить таблицу соединений с низшей и высшей степенью окисления (типичных водородных и кислородных) самого Менделеева, вставив между ними промежуточные строки - степени окисления. Ниже мы покажем оба варианта, Менделеева и наш современный, в одной таблице, удобной для заполнения «универсального теста» (ниже). Понятна и причина незавершения системы самим Менделеевым – отсутствие тогда обобщения, общего всем соединениям, как и понятия самой степени окисления и ионов. Тогда нельзя было ни выбрать общее, ни помещать соединения в клетки элементов. Сейчас же можно помещать ионы прямо в клетки изоэлектронных им элементов. И указать там же соответствующие соединения и их реакции, гарантируя их полный охват.

Пока же в обычной, особенно не профильной химии, в школе и большинстве вузов, основывая химию на ПС только элементов, но не соединений (т.е.фактически и не элементов, а простых веществ), стараются всю ее свести только к одной валентности, соответствующей номеру группы. А все соли и кислоты – к одной форме, в лучшем случае упоминая орто- и мета-фосфорные. Тогда как все важнейшие реакции каждого элемента связаны с изменением валентности, а все соли и минералы, химия Земли, силикатов – с изменением кислородсодержащих ионов, вообще не объясняемых! Поэтому фактически калечат всю химию и учащихся, давая отрывки из простых общих законов и уверенность большинству, что весь материал, выбор и формулы соединений случайны, можно только запоминать, понять ничего не возможно, что это (наука) не для них.

Педагогическое значение этого прямо связано с научным. Как только объединение известных раньше групп в одну систему Менделеева дало новое качество и возможности анализа и предсказания, лишая смысла и обесценивая все изложения, учебники химии без ПС, так и система соединений в одной таблице. Это показывает действительный уровень и класс химика. Полинг, лучший химик ХХ века, в отличии от других дает эти степени окисления явно, но только перед каждой группой, не объединил их в 1 таблицу, как фактически уже делал Менделеев. Также лучшие органики и биохимики, как Дюма и Жерар в рядах окисления, Маттье, Жданов, Бочков, Мецлер, давали систему органических соединений и реакций по степеням окисления, диаграммы Фроста и Пурбэ - количественное измерение. Но без нашего обоснования, в прежней теории их просто не замечали, не придавали значения.

Переход от степеней окисления к ионам как “твердым” комбинациям (p,n,e), их энергии и форме в соединениях дает и возможность открыть и использовать общие законы, связанные с общими для любых элементов и групп cостояниями, преимущества электронного описания, выходя за рамки атомов-индивидов Лавуазье и Менделеева.

Главный закон – связи энергии электронов в атомах и атомов в соединениях, связан с заполнением ими пространства и силами отталкивания и притяжения одинаковых и разных частиц, отражает график энергии (Т.1). Первый закон должен объяснять само строение ПС и причину 8 групп. Периодичность определяет заполнение по принципу Паули оболочек е, р и n, их различные комбинации и КЧ n и l (s2p6..).1 Его можно связать с заполнением пространства и взаимодействием (проблемой) 2 тел. Если нет движения кроме радиального, то получается одна возможность (s), если есть (нерадиальная составляющая), то этот момент сохраняется и в трехмерном пространстве может ориентироваться в трех направлениях. Это определяет sp3- состояния - орбиты, а с 2 спинами - 8 состояний, и рост l=1,2,3 (p,d,f) не изменяет выгоды и валентности, определяемой пространством R3, как и в независимой от spd-заполнения наибольшей распространенности Z=2+6n, элементов 2He-8O-14Si-20Ca-26Fe-…-2+6(6+9)U. Именно наибольшая распространенность s2p6-8O полностью определяет химию Земли и жизни, водно-воздушной среды, поэтому курсы ее всегда начинают с воды и кислорода. Без периодичности или «принципа Паули» ядер, масс Менделеева, все это необъяснимо. Но в ядре р отталкиваются и выгоднее рост 1 с названным spd-заполнением, а электроны в s-состоянии ближе к ядру, где выгода растет с зарядом Z, в группах и периодах. Это может объяснять главные черты ПС, повтор 1s2s, 4s до 3d, сохранение s2 в –итах неметаллов и тяжелых металлах при потере в d-Ме+2 с малым Z. Т.о. правило главной валентности, равной № группы и 8-№, определяет период s2p6 –главный максимум Eion, промежуточную валентность, +2 металлов и №-2 неметаллов – выгода s2– второй максимум кривой энергии ионизации, графика Т.1. Третий же максимум s2p3 из-за отталкивания электронов (по Хунду, после заполнения R3) определяет выгоду С-Н и С-С-органики и рост энергии и скорости со степенью ее окисления. Как оказывается, это - известный всем лучшим закон, формулируемый отБутлерова, Марковникова и Вант-Гоффа до Мушкамбаровакак главный в органической химии и биохимии, но до сих пор не преподаваемый, очевидно, из-за необъяснимости его. Кратная связь у углерода также менее выгодна, нарушая s2p3, а у следующих выгоднее, превращая –С=С-ОН в –СН-С=О и >C(OH)2 в >С=O, главные необъясняемые правила органики и др. Представляя следующий уровень объяснения, эти законы позволяют количественно оценить выгоду и энергии фактически любых реакций!

Можно предсказать, например, множество новых соединений Эп-типа по образцу органических, Сп, а также реакций и их катализаторов, в т.ч.био. Так, по образцу метано-, азото-, серо- и железо-бактерий, использующих энергию реакций 4, 5, 6 и 8 групп ПС, Э№-8/№, мы предсказали галогенобактерии с ред-окс-реакциями Г-1/+7, подобно гипохлорит-ионам организма и йодатам в селитре Чили. Очевидно, из-за большего ред-окс-потенциала они могут находиться в более окисленных местах и далее Земли, на Марсе как “красной планете” из-за большего окисления железа и др. Поэтомуобнаружение перхлоратов “Фениксом” на Марсене мешает, как говорили, гипотетической жизни, а может быть ее свидетельством и базой, как инахождение в том же Чили и растениях.

Менделеев(см.к 175-летию), помещая типичные гидриды и высшие оксиды под группами, фактически начал систему соединений, используемую и в школе. Но его вариант, без ионов, отделяя соединения от элементов, может быть тупиковым и иметь больше учебное значение. Это учебное значение системы соединений можно развить в виде “универсального теста” в “варианте Менделеева”.

Как универсальный тест можно предложить заполнение клеток таблицы и оценку степени заполнения каждой части – элементов и их неорганических и органических соединений, продолжая поля таблицы Менделеева, для связи всех. 3-4 основных поля представляют 1- сами элементы, для представления всех достаточно заполнить первую треть их, например, до 35Вг, 2- их степени окисления с хотя бы одним соединением 3- такие же для Сп-органических (С2-п, например, слева от СН4-СО2-вертикали Менделеева в Т.1) и 4- с различной степенью гидратации или присоединения типа оксида - мета-пиро-орто-кислот. Например, только для высшей степени окисления – силикатов, фосфатов, сульфатов, дополняя школьные Р2О5-НРО3-Н3РО4 промежуточными Н4Р2О7 и т.п. Это легко сделать каждому. При этом нужно подчеркнуть значение переходов между этими соединениями – как определяющих потенциал (ЭДС) и энергию (гидролиза и синтеза) солей и эфиров типа АТФ и биоконденсации, полимеров, силикатов в геохимии и т.п.

Эту систему легко разнообразить, например, заменяя одни названия элементов их свойствами, начиная от электронных, соединения – реакциями и т.д. «Полное покрытие» химии, т.к. нет соединений с другими степенями окисления (больше 8), означает, что любое должно иметь и заполнять определенное место и клетку. Вместе со всеми соединениями клетки охватывают и все переходы между ними – т.е.химические реакции и по ним удобно строить реакции обмена, метаболизма – пути окисления, гликолиза и синтеза углеводов, жирных и аминокислот. В более продвинутой химии и биологии можно заполнять переходы-реакции их энергиями и катализаторами, названиями ферментов, генов и всего связанного с ними.
Это представляет проект будущего развития, для образования и науки, техники, экономики и др.

Примечания:
Например, оценка типа 4-3-2-3 будет означать, что правильно заполнено 40% элементов, 30% степеней окислений с соединениями, 20% органики, 30% конденсатов. Средний балл 3 также достаточно информативен и дает ориентир для работы учащегося и учителя.
Такой тест или его части могут заполнять все учащиеся во все времена, проще и важнее не придумать.

*Разрыв наук, физики и химии (как и биологии) приводит к ошибкам каждой из них, отказу от всего лучшего и смысла. «Школьный» вопрос о месте основных химических элементов – от водорода и гелия до серы и хлора, калия и кальция – в какой группе Периодической системы элементов они находятся? Оказывается, вовсе не в тех, где думали все химики, школьники и Менделеев. Со ссылкой на ИЮПАК журналы «Химия и жизнь» и «Наука и жизнь» опубликовали без комментариев «современный электронный вариант», «западных учебников», вместо «устаревшей» короткой системы химических элементов Менделеева. В «современных западных» его имя тоже исчезает. И в нашей школе оно также может показаться лишним при 18-групповой «электронной системе» на форзацах всех учебников.

Оказывается, «фосфор, сера и хлор на деле» относятся не к 5, 6 и 7-й группе, а 15-17-й. Видимо, авторы, все же имея отношения к химии, постеснялись произнести вслух главное, изображенное в их варианте – не только Р-С1, но и углерод, азот и кислород – также элементы вовсе не 4, 5 и 6 групп, как думали все – а 14-16. Какой в этом смысл с точки зрения «электронного варианта», если у них и электронов то столько нет, не сразу понятно. Но это, очевидно,- «естественный ход развития» после вычеркивания из системы Менделеева 0-й группы. В результате явно принадлежащий к группе инертных газов гелий пришлось поставить в 8-ю группу, а потом – с «торжеством электронного подхода» – и в 18-ю. После гелия, понятно, нет никакой причины не относить к 14-18-й и элементы от углерода до неона, все равно электроны приходится игнорировать, не учитывать. Название «электронного варианта» может убедить химиков, что они не знают физики, а способных посчитать электроны физиков убедит «химический смысл» общности гелия, галогенов и инертных газов с 17-18-«электронными». Это связано с понятием (и путаницей) химических элементов и простых веществ – лишь одного из множества соединений, хотя их путаницу специально разбирают в самом начале, первом классе изучения химии.

Можно решить этот вопрос однозначно, в пользу варианта Менделеева, считая доказательством существования 0-группы наличие гелия и изоэлектронных ему s2 ионов. Их нельзя поместить в 8-ю группу, можно только в нулевую. Отличие числа электронов атомов разных групп, Не, Li, Be и B, ничем не отличается от отличия числа электронов ионов каждого из элементов, В+3,+2,+1, 0. Отличие возникает лишь если такие степени окисления не реализуются в химии, поэтому таблица даже только ионов и получается не формальной, а показывающей главную химию элементов. Далее ее раскрывают отличия существования этих ионов “в растворе” или только в соединениях, как ХОп. Если Li+, Be+2 обычны, то B+3 составляет переход к кислородным С+4N+5 и не существующим химически О+3-+6 и F-Ne+n.

В следующую пятницу 3 института беларуской Академии Наук будут разбирать этот вопрос. Автор сего нововведения, господин Седнев Ю.В. вознамерился получить Нобелевскую премию по химии. Ну-ну, ехал петрик через петрик и т.д.

Вообще же, русский язык у автора также слегка усовершенствован (некоторые фамилии почётных учёных мужей мною закамуфлированы во избежание):

Уважаемые коллеги, высылаю вам прежде всего

1- объяснения, что вам прислали из Отд.Химии, как я понял, т.к. не я составлял

2- по запросу вами дополнительных материалов типа списка публикаций и справки-«объективки»

3- страницы – тезисы доклада и таблицы, которые д.б.передать, в е-виде

4- устные замечания по времени расш.собр.в Президиуме НАНБ 25.11.11 с 15-00 и т.п. – очевидно, ради 15 мин смысла не стоит тратить время ок.10 ч (фактически же 2 дня) ехать мне и еще больше в сумме для др.участников – так что лучше сразу рассчитывать на час, там будут проекты для всех институтов, желательно, что бы хотя бы аспиранты или др.учли и решили задачи, нетерпеливым – на полчаса хотя бы, никто же держать не будет

1-За слова в «Рег.-контр.карточке обращений граждан» типа «Нобелевской премии для РБ по всем направлениям науки» (не знаю, что за премия по всем направлениям), очевидно, должен отвечать не я, а готовившие такую запись – я же могу отвечать за получение Ноб.Премии по химии РБ при реализации моих предложений – если мы заставим ИЮПАК изменить рекомендованную вместо Менделеевской с 0 группой систему и т.д., то достаточно быстро

Далее, после нечитаемого снимка двух таблиц (с.3) разорваны 2 связанные действительно предоставленные мной 10.2011 таблицы – ПС органических соединений (и реакций- метаболизма, с.4) и неорганических (с.6 – верх ее на с.4), где важна их связь для понятия первой как продолжения системы Менделеева (что не понял У***ов, говоря, что схемы связи соединений, реакций, ферментов и др.известны как метаболические карты)

Другие приложенные таблицы после текста «Основы химии» (очевидно, из страниц, которые я не прилагал в этом году, взяты из е-варианта 2007 г. или т.п., поэтому если уж послали, то почему не в том же е-виде ?) – это вторичные, условные – предмет выбора (п.2 Доклада), не должны смешиваться с 1-ми, строгими. Другие формы со ссылками также есть на сайте

Последняя страница (8)- Таблица Нобелевских по физике – давалось мной не по Химии, а для объяснения сути проекта вуза мирового уровня, е-Кембриджа Р***ому, т.к. по образованию он ближе этому предмету из 6 нобелевских – в связи с тем, что вам написали как проекте Н-Университета (имеется ввиду создание ВШ при НАНБ на базе как ИПК, так и спец.). Для вас и названных институтов (почему не всех, А***ов все рассказывает про высокий уровень его института, почему не дали и ему?) важнее м.б.аналогичные таблицы по Химии и Био-мед, включая и ваши биохимические (по последней я читал уже спецкурс для студентов, ВШ – и все лауреаты, почти 200 там представлены на моем сайте и м.б.предметом изучения и совместных проектов)

Что бы можно пройти по указанным здесь ссылкам, я помещу эту страницу на свой сайт, где они будут открываться

2- публикации и информация об авторе есть на сайте, который я специально содержу и трачу все время и деньги на его поддержание, что бы все могли найти главное, решения проблем

Готовых на данный момент списков у меня нет, поскольку не востребовались (разбирающимся не нужны, никогда не спрашивали даже, а неразбирающимся тоже, т.к.нет смысла тратить время на них, могу процитировать Перельмана) и для их подготовки нужно время. Если они действительно вам нужны, я готов их подготовить, если вы укажете цену, насколько вы их оцениваете, хотя бы незначительную, символическую – дело в том, что не хватает времени даже на самые срочные и обещанные дела – например, тот же т.Р***ий говорил, что готов финансировать мои работы, через ИСАиСИ, а директор говорит дать сначала предложения в письменном виде, также Г***ов обещал финансировать проект по биологии, дать ему, месяц уже назад т.Румасу обещал написать, МинЭкономике и др. - – и все не хватает времени. Но для вас и химии я сделаю исключение, если вы скажете, что это нужно не что б дурачить кого-то, как обычно, для замены науки на формальные показатели (жаль, конечно, что наши типа Ц***ова и У***ова всю жизнь ради них проработали, но что поделаешь, если Интернет и т.п. все обесценили – такова жизнь, время).

Если вы считает, что я ошибаюсь, что эти публикации никто не смотрит и только для обмана – рад буду получить ваше опровержение – например, тогда можно начать с публикации в сборнике НАНБ по ботанике нашей статьи с член-кор.Я***ым о роли С-14 для развития хлореллы и растений – там как раз главная проблема по химии, точнее организовать анализ концентрации СО2, потом найти места – орг.соединения его фиксации и т.д. Это достаточно важно – ведь только простое подтверждение доказываемых нами результатов означает, что биология – клетки требуют ядра именно С-14, «высокой энергии», что также должно изменить всю биологию и дать не одну НП РБ. Эти и др.подобные публикации приведены и на моем сайте, с комментариями (и указанием мест публикации). Пока же мы не получали ни одного замечания и свидетельства, что кто-то читал эти «публикации» - и рад буду получить ваши оценки, что это действительно кому-то нужно. Т.к.ваш Институт наиболее близок к биохимии, то я также приложу вам написанное по этому поводу нашему коллеге из И-та Биохимии РАН Малыгину с предложением совместного проекта (Он, кстати, и главный авторитет по теме доклада, автор статьи об Обмене веществ – схем метаболизма типа моей ПС органических соединений и реакций, но т.к. 65 – не знаю, может уже не работает, не отвечал пока – очевидно, лучше связаться через институт официально – и они будут рады, тем более если я свяжу это через последнюю Нобелевскую по химии с нашим олимпиадником Т***ым – его группой в Чикаг.университете. Или, если не с РАН, может, и сами можем сделать совместно многое, по этой теме, тем более что мой соавтор член-корр.Я***ев хвалил мне ставшего директором вашего ИБОХ т.У***ова как хорошего человека – не сомневаюсь, что он первым должен будет поддержать этот проект и связь с РАН и Америкой, как он уверял меня

4- Я прилагаю тезисы доклада 10.11, две названные главные – строгие, органической-био-химии как продолжения неорганической – системы элементов и соединений (ЭН8-п – Э2Оп) Менделеева

А ещё он пишет стихи.

Ояебу