Химия - [18]

Так возникает ковалентная связь. Вообще, можно считать, что все связи в веществах ковалентные. Есть полярные, и есть неполярные. Существующие типы связей различаются степенью полярности. Т. е. соотношением металлических и неметаллических свойств у взаимодействующих элементов. Если различия велики – связь будет полярной, малы – неполярной. Крайняя степень выраженности неполярности связи – это когда взаимодействуют одинаковые химические элементы.

Один и тот же химический элемент может образовывать связи одновременно с множеством других элементов, а не только с тем их числом, которое, по представлениям химиков, соответствует его валентности.

К примеру, в веществе, состоящем из кислорода и водорода, которое мы именуем водой, c одним и тем же элементом кислорода могут одновременно связаться множество элементов водорода, а не только 2, как это принято считать. В жидком и твердом состоянии, молекула воды, как таковая, не существует! Есть вещество – вода – в котором элементы кислорода и водорода образуют множественные связи друг с другом. Каждый тип химического элемента одновременно вступает в химические связи с целым рядом химических элементов другого типа. А не только так, что одному кислороду полагается 2 водорода, как это предписывает теория валентных орбиталей.

Любой химический элемент – это сфера, шар. По законам геометрии сколько точек контакта может иметь шар с шарами такого же размера? Полагаем, 12. А если один тип шаров имеет больший радиус? Тогда у него точек контакта с шарами меньшего размера будет еще больше. Меньшие шары его просто окружат.

В веществе «вода» элементов водорода больше, чем элементов кислорода.

Размер химического элемента обусловлен, главным образом, общим числом элементарных частиц, входящих в его состав. Иначе говоря, общим числом нуклонов. Еще радиус зависит от процента частиц Ян. Чем их больше, тем разреженнее элемент и больше его радиус. Именно поэтому, кстати, к концу каждого периода радиус элементов возрастает.

Водород в 1 периоде, кислород – во 2-м. Значит, размер атомов кислорода больше. Причем, по двум указанным факторам.

Каждый элемент кислорода в составе воды окружен со всех сторон элементами воды. Можно сказать, они облепляют его поверхность.

Каждый элемент водорода тоже связан не с одним, а с несколькими элементами кислорода. Сколько их точно? Видимо, 6 – по числу координатных осей, умноженному на 2: 3х2=6.

Здесь все зависит от соотношения размеров у взаимодействующих элементов. Главное, чтобы элементам большего размера было, где поместиться вокруг элемента меньшего элемента, чтобы они не задевали друг друга.

Как вы видите, число точек контакта большего элемента с меньшим, более ограниченно, чем наоборот.

Водорода в составе воды больше, чем кислорода, именно по названным причинам. Водород может окружить кислород со всех сторон, а кислород окружить водород – нет. Но не только это обуславливает число химических связей в соединении.

Также важно изначальное соотношение реагирующих элементов. Если одного из элементов недостаточно в момент образования химического вещества, а другого в избытке, то и в соединении его будет меньше. К примеру, в пероксидах процент кислорода выше, чем в воде. Вероятно, это связано с соотношением кислорода и водорода, когда химическое соединение формировалось.

И еще есть третий фактор, влияющий на процентное соотношение элементов в соединении. Этот фактор – это качество элементов. Говоря языком науки – их масса (что не совсем точно). Чем больше масса (Поле Притяжения) элемента, тем больше он притягивает (снимает) свободные фотоны с поверхности реагирующих с ним элементов. И тем большее число элементов сможет он присоединить. Это согласуется с правилом валентности, существующим в химии. Левее и ниже валентность элементов неметаллов возрастает. А правее и выше уменьшается. Все верно. Чем ниже в таблице элементов, тем больше суммарное число частиц в составе элементов, тем больше их Поля Притяжения.

Чем левее, тем больше выражены металлические свойства – т. е. тем больше в составе нуклонов частиц синего цвета. И это также увеличивает Поле Притяжения элемента – его массу.

Если правее и выше – все наоборот. Общее число частиц в элементах уменьшается. Число синих частиц снижается, а красных растет. И масса элементов тоже уменьшается.

–

А теперь еще раз перечислим факторы, влияющие на процентное соотношение элементов в соединении:

1) Размер атомов;

2) Изначальное соотношение реагирующих элементов;

3) Масса (номер периода);

4) Преобладающий цвет частиц в нуклонах – т. е. выраженность металло-неметаллических свойств (номер группы).

Вот и выходит, что, несмотря на общую ошибочность концепции валентных орбиталей, в соответствии с которой химики сейчас записывают индексы в химических формулах веществ, вся эта система, в целом, работает. И достаточно успешно. А все благодаря верно найденному выходу, определяющему номер валентности для элементов неметаллов: «Левее – ниже, правее – выше».

Но, несмотря на это, общие принципы построения химических формул, в целом, не верны.

10. Качественно-количественная характеристика. Силовое поле элемента. Периоды и группы