Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Логика в химии

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Примеры логических вычислений

Путем логических вычислений по формулам (1-63) могут быть описаны химические свойства всех рассматриваемых элементов через их отношение друг к другу. Рассмотрим примеры таких вычислений.

Описание химического поведения водорода

Рассмотрим полный ряд неметаллов

Н, В, С, N, О, F, Si, Р, S, Cl, As, Se, Вг, Те, I.

В этом ряду каждый элемент реагирует со своими ближайшими соседями. Это общее свойство ряда неметаллов было установлено ранее. Поскольку элементы сами с собой не реагируют, то для водорода сразу можем записать Н(Н)=1. Для первых трех элементов этого ряда (Н, В, С) из общей формулы для водорода получаем истинную импликацию

Н(В), В (С) -? Н(С).

Здесь предпосылка истинна, так как Н(В)=1, В(С)=1 (по свойству ряда). Значит, истинно и заключение, т.е. Н(С)=1. Используя полученный результат, для следующего члена ряда - азота - можем записать истинную формулу

Н(С), C(N) -> H(N).

Она вытекает из общей формулы (1). Здесь предпосылка истинна, так как Н(С)-1 (см. предыдущий результат), a C(N)=1 (по свойству ряда). Значит, H(N)=1. Используя полученный результат и общую формулу для водорода, для кислорода можем записать

H(N), N(O) -> Н(О).

Здесь H(N)=1 (предыдущий результат), N(0)=1 (по свойству ряда). Значит, Н(0)=1. Аналогичным образом для фтора можем записать

Н(О), 0(F) -> H(F).

Значит, в силу истинности предпосылки, получаем H(F)=1.

Для следующего члена ряда - кремния - получаем

H(F), F(Si) -> FI (Si).

Откуда следует H(Si)=l.

Для фосфора получаем

H(Si), Si(P) -> Н(Р).

Откуда следует Н(Р)=1. Аналогичным образом для остальных неметаллов находим H(S, Cl, As, Se, Br, Те, I) —l. Объединив полученные результаты, получаем ранее установленную базовую формулу для водорода

H(L), ЬфН.

Описание химического поведения железа

В ряду неметаллов есть только один элемент, который реагирует со всеми металлами. Это - фтор. Для фтора и железа сразу можем записать

Fe(F)=l. Для кремния - первого ближайшего соседа фтора по ряду неметаллов - с учетом формулы (28), можем записать

Fe(F), F(Si) -> Fe(Si).

Откуда следует Fe(Si)=L Для следующего члена ряда - фосфора- получаем

Fe(Si), Si(P) -> Fe(P).

Значит, Fe(P)=L Для серы можем записать

Fe(P), P(S) -> Fe(S).

Следовательно, Fe(S)=L От серы переходим к хлору

Fe(S), S(Cl) -> Fe(Cl).

Значит, Fe(Cl)=L Для мышьяка имеем

Fe(Cl), Cl(As) -> Fe(As),

поскольку мышьяк - исключение из правила. Значит, Fe(As)=L На этом логическая цепочка обрывается, поскольку в последующем выражении

Fe(As), As(Se) —> Fe(Se)

предпосылка является ложной, Fe(As)=0. Поэтому истинность заключения Fe(Se) будет под вопросом. Для того чтобы обойти это затруднение, воспользуемся тем, что фтор реагирует со всеми неметаллами. Поэтому можем записать

Fe(F), F(Se) -> Fe(Se).

Здесь Fe(Se)-l, поскольку в общей формуле для железа селен - исключение. Для брома получаем

Fe(F), F(Br) -> Fe(Br).

Значит, Fe(Br)=L Для теллура имеем

Fe(Br), Br(Te) -> Fe(Te).

Здесь Fe(Te) -1, поскольку в формуле (28) теллур - исключение. Для йода можем записать

Fe(F), F(I) -> Fe(I).

Значит, Fe(I)=l. Для кислорода можем записать

Fe(F), F(O) -> Fe(O).

Следовательно, Fe(O) —L Для азота получается

Fe(O), O(N)Fe(N).

Здесь Fe(N)=l, поскольку в формуле для железа азот - исключение. Для углерода можем записать

Fe(F), F(C) -> Fe(C).

Следовательно, Fe(C) -L Для бора получается

Fe(C), С(В) -> Fe(B).

Следовательно, Fe(B) -1, так как бор - исключение. Наконец, для водорода имеем

Fe(F), F(H) Fe(H),

поскольку водород - исключение. В итоге получаем формулу, совпадающую с базовой формулой для железа

Fe(L), L+H, В, N, As, Se, Те.

Таким образом, формулы (1-63) образуют искомую самодостаточную систему импликаций для 63 рассмотренных элементов, которая полностью описывает химические свойства элементов через свойства друг друга, что и требовалось найти.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>