Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Логика в химии

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Общие правила взаимодействия химических элементов

Система обобщенных импликаций для элементов

Используя определение импликации и базовые формулы для химических элементов, можно построить более общие формулы, описывающие правила их взаимодействия с учетом их отношения не только друг с другом, но и со сложными веществами. Этиформулы имеют вид

Данное выражение обозначает условное высказывание: «Если элемент Э реагирует с веществом X, а вещество Xреагирует с неметаллом L, то этот элемент реагирует с L. Это верно для всех неметаллов, кроме Д». (Здесь Lj являются исключениями из правила.) При Э=Ь под X в (5.1) понимается неметалл, металл или сложное вещество. При Э=М под X понимается неметалл или сложное вещество.

При L±Lj (5.1) переходит в общую утвердительную импликацию (импликацию без исключений)

Она обозначает условное высказывание: «Если элемент Э реагирует с веществом X, а вещество X реагирует с неметаллом L, то этот элемент реагирует с L».

А при L=Li (i=l, ..., п) выражение (5.1) распадается на множество отрицательных единичных импликаций:

Они обозначают высказывания: «Если элемент Э реагирует с веществом X, а вещество Ареагирует с неметаллом Lh то этот элемент не реагирует с Д», «Если элемент Э реагирует с веществом X, а вещество X реагирует с неметаллом Ln, то этот элемент не реагирует с Ь„».

Импликация (5.1) равносильна сумме высказываний Э(Х) и X(L)

Здесь, при суммировании высказываний Э(Х) и X(L), промежуточная переменная X сокращается.

Полная система формул для всех рассматриваемых элементов имеет вид

  • 1. Н(Х), X(L) -> H(L), L+H
  • 2. В(Х), X(L) -> B(L), ЬфВ, Те
  • 3. С(Х), X(L) -> C(L), L+C, Cl, As, Se, Br,Te, I
  • 4. N(X), X(L) -> N(L), L±N, Se, Br, Те, I
  • 5. O(X), X(L) O(L), L+O
  • 6. F(X), X(L) -> F(L), L+F
  • 7. Si(X), X(L) -> Si(L), L±Si
  • 8. P(X), X(L) -> P(L), ТфР, Se, Те
  • 9. S(X), X(L) -> ЭД, Тф5, 1
  • 10. Cl(X), X(L) -> Cl(L), ТфС, Cl
  • 11. As(X), X(L) -> Z^C, Av
  • 72. ОД -> Se(L), ТфС, N, P, Se, Те, 1
  • 13. Br(X), ад -> Br(L), ТфС, N, Br
  • 14. Te(X), ад -> Te(L), ТфВ, C, N, P, Se, Те 15.1(X), ад -> I(L), ТфС, N, S, Se, 1
  • 16. Li(X), ад -> Li(L), ТфВ, As, Se, Те
  • 17. Be(X), ад -> Be(L), ТфН, В, Si
  • 18. Na(X), ад -> Na(L), Тф As, Se, Те
  • 19. Mg(X), ад -> Mg(L), ТфН, P, As
  • 20. Al(X), ад -> Al(L), b?Si, As
  • 21. K(X), ад -> K(L), L+As
  • 22. Ca(X), ад -> Ca(L), L±As
  • 23. Sc(X), ад -> Sc(L), L+As, Те
  • 24. Ti(X), ад -> Ti(L), L+P, As
  • 25. V(X), ад -> V(L), L+ P, Se, Те
  • 26. Cr(X), ад -> Cr(L), L±P, As, Те
  • 27. Mn(X), ад -> Mn(L), L+H
  • 28. Fe(X), ад -> Fe(L), ЬфН, В, N, As, Se, Те
  • 29. Co(X), ад -> Co(L), ЬфН
  • 30. Ni(X), ад -> Ni(L), ЬфН, N
  • 31. Cu(X), ад -> Cu(L), ЬфВ, C, N, As
  • 32. Zn(X), ад -> Zn(L), ЬфН, В, C, N, Si
  • 33. Ga(X), ад -> Ga(L), ЬфН, В, C, N, Si
  • 34. Ge(X), ад -> Ge(L), ЬфН, В, C, N, Si, P, As, Те
  • 35. Rb(X), ад ^ Rb(L), ЬфВ, As
  • 36. Sr(X), ад -> Sr(L), ЬфР, As
  • 37. Y(X), ад -> Y(L), ЬфВ, Si, As, Se, Те
  • 38. Zr(X), ад -> Zr(L), ЬфР, As
  • 39. Nb(X), ад -> Nb(L),P, As, Те
  • 40. Mo(X), ад -> Mo(L), ТфН, 1
  • 41. Ru(X), ад -> Ru(L), Ьф H, В, C, N, Si, P, Cl, As, Br, 1
  • 42. Rh(X), ад -> Rh(L), Ьф H, В, C, N, Si, P, S, As, Se, Br, Те ,1
  • 43. Pd(X), ад -> Pd(L), Ьф H, В, C, N, P, 1
  • 44. Ag(X), ад -> Ag(L), Ьф В, N, Si
  • 45. Cd(X), ад ^ Cd(L), Тф H, В, C, N, Si
  • 46. In(X), ад In(L), Тф H, В, C, N, Si
  • 47. Sn(X), ад Sn(L), Тф H, В, C, N, As
  • 48. Sb(X), ад Sb(T), ТФ H, В, C, N, Si, As
  • 49. Cs(X), ад Cs(T), ТФВ, As
  • 50. Ba(X), ад Ba(T), Тф Si, S, As, Se, Те
  • 51. Ta(X), ад Ta(T), Тф В, С, P, As, Se, Те
  • 52. Hf(X), ад Hf(T), Тф В, P, As, Те
  • 53. Ta(X), ад Ta(T), Тф Se, Те
  • 54. W(X), X(L) -> W(L), Ьф H, As, Те
  • 55. Re(X), X(L) Re(L), Ьф H, B, N, Те, I
  • 56. Os(X), X(L) Os(L), Ьф H, B, N, Si, As, Br, I
  • 57. Ir(X), X(L) Ir(L), Ьф H, B, N, Si, P ,Se ,Br, Те, I
  • 58. Pt(X), X(L) ->• Pt(L), Ьф H, N, As, Br, I
  • 59. Au(X), X(L) Au(L), Ьф H, В, C, N, O, Si, P, As, S, Se
  • 60. Hg(X), X(L) Hg(L), Ьф В, C, N, Si, P, As
  • 61. Tl(X), X(L) ->• Tl(L), Ьф H, В, C, N, Si
  • 62. Pb(X), X(L) Pb(L), Ьф В, C, N, Si, P, As
  • 63. Bi(X), X(L) ->• Bi(L), Ьф H, В, C, N, Si, P, As

Совокупность этих формул наглядно демонстрирует, что с увеличением атомного веса элементов наблюдается периодичность в химических свойствах элементов по отношению к неметаллам. Так, при переходе от водорода к висмуту повторяются пики химической пассивности элементов, мерой которой служит количество исключений в формулах. Истинность предпосылок в импликациях (1-63) обеспечивает истинность получаемых заключений. При ложности одной из предпосылок (или обеих) в этих формулах истинностное значение заключения оказывается неопределенным. Так, в согласии с формулой для водорода, можем записать истинную частную формулу

Н(О), O(S) ->• H(S).

Она обозначает предложение: «Если водород реагирует с кислородом, а кислород реагирует с серой, то водород реагирует с серой». В этом высказывании обе предпосылки истинны: Н(0)-1, 0(S)-1. Водород действительно реагирует с кислородом, а кислород действительно реагирует с серой. Значит, истинным является и заключение: водород реагирует с серой. Опыт подтверждает этот вывод: H(S)=1.

В другом примере

H(Na), Na(O) Н(О)

формула обозначает истинное условное высказывание: «Если водород реагирует с натрием, а натрий реагирует с кислородом, то водород реагирует с кислородом». Здесь обе предпосылки истинны (водород действительно реагирует с натрием, а натрий действительно реагирует с кислородом). Поэтому истинно и заключение. Оно подтверждается опытом - водород действительно реагирует с кислородом.

Формула

Н(СО), СО(С1) Н(С1)

обозначает истинное предложение: «Если водород реагирует с окисью углерода, а окись углерода реагирует с хлором, то водород реагирует с хлором». В согласии с опытом, истинность предпосылок Н(СО)=1, СО(С1)=1 обеспечивает истинность заключения Н(С1) =1.

Однако при ложности одной из предпосылок или обеих, как в примере

Н(Н20), Н20(0) Н(О),

истинность заключения будет под вопросом. По определению импликации из ложной предпосылки может вытекать как истинное, так и ложное заключение. В этом примере обе предпосылки действительно ложны, так как на самом деле водород с водой не реагирует, а вода не реагирует с кислородом. Значит истинность Н(О) будет под вопросом (хотя известно, что водород и кислород реагируют друг с другом).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>