29
определенной мере должны различаться, что и будет рассмотрено ниже при
анализе строения молекулы воды.
Тритий, соединившийся с атомом кислорода, порождает атом F (табл. 4), у
которого присутствует один валентный диполь, принадлежащий изотопу трития, и
который ранее принадлежал атому лития, и три квадруполя (табл. 1).
Взаимодействие атома водорода с атомом фтора приводит к появлению атома
инертного газа Ne, у которого валентных диполей нет, и имеются только
квадруполи (табл. 1, 3 и 4).
Объем кристалла от атома к атому увеличивался, то же происходило и с
массой атома, что сопровождалось появлением новых химических свойств, как и
указывал Менделеев.
Из таблиц 1-3 видно, что механизм формирования атомов элементов 3-го
периода такой же как и для 2-го периода; происходит постепенное формирование
М-электронного слоя; сначала идет увеличение количества валентных диполей на
поверхности кристалла атома от одного у натрия до четырех у кремния, а затем
следует уменьшение их количества до нуля с одновременным увеличением числа
квадруполей до четырех у атома аргона. Формирование еще одного слоя кристалла
закончилось. На внешней оболочке атома инертного газа, как и во 2-ом периоде,
оказывается четыре квадруполя с восемью электронами, что объясняется, как и в
предыдущем случае, еще достаточно небольшим размером кристалла атома, но уже
в следующем, 4-ом периоде элементов и до 7-го периода, размер кристалла
существенно увеличивается, и появляется возможность для размещения большего
количества валентных диполей и квадруполей; при формировании слоев M, N, O
появляются до 18 и 32 электронов в составе квадруполей.
Понятие валентности любого атома периодической системы, связано с
наличием у атома свободных валентных диполей p
+
+ ē на поверхности кристалла
атома. Считается, сколько свободных валентных диполей имеет атом, столько
химических связей он может образовывать с другими атомами через образование
диполь-дипольных связей. Однако на поверхности кристаллов атомов, кроме
атомов водорода, лития, бериллия, бора и углерода имеется разное количество
сдвоенных диполей или квадруполей.
В таблице 1 и 2 показано образование атомов химических элементов для шести
периодов с обозначением массового числа, количества протонов и количества
нейтронов. Кроме протия, дейтерия и трития в образовании атомов элементов
принимали участие и другие изотопы водорода. Потенциалы ионизации атомов
могут служить, в определенной мере, характеристикой величины общего силового
электрического поля атома, которое складывается из поля квадруполя атома гелия,
являющегося центром любого атома; полей квадруполей послойного заполнения
энергетических уровней кристалла атома и поля валентных диполей атома.
Потенциалы ионизации атомов металлов имеют величины от 3 до 10эв, а
атомов неметаллов (диэлектриков) от 10 до 17 эв. Активность (реакционная
способность) валентных диполей атомов зависит от общего электрического поля
атома; чем больше силовое поле атома, тем активнее валентные диполи. Самыми
активными в химическом смысле являются атомы F (17,4 ev), N (14,53), O (13,61),
H (13,59), Cl (13,01). Из исторического опыта известно, что эти атомы способны
изменять валентность других атомов, с которыми они взаимодействуют. Например,
одновременное действие двух атомов фтора или хлора может приводить к
раскрытию атомных квадруполей других атомов, с образованием двух новых
связей
F
A F
или
Cl
A Cl
, чем и объясняется увеличение валентности центрального
атома, как показано на ряде примеров в [1, 5]
Свойства атомов, установленные в [1], дают возможность детального
рассмотрения взаимодействия между атомами, то есть появляется возможность
установления механизма формирования химической связи.