Независимый бостонский альманах

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ЗАКОН ГОМОЛОГИИ

07-12-2015

«Плохой учитель преподносит истину,

а хороший — учит её находить»

Адольф Дистервег (1790-1866)

                                                       «Только тот учитель и будет действовать

плодотворно на всю массу учеников,

который сам силён в науке, ею

обладает и её любит»

Дмитрий Менделеев (1834-1907)

 

В «Альманахе Лебедь» (№ 746 от 17 октября 2015 года) была опубликована моя статья (условно говоря) «К вопросу о логике химического мышления». Её суть — подготовить читателя (в основном, химически непросвещённого — к сожалению), хотя бы в принципе, к пониманию того, что сформулировано в форме проблемного вопроса (который можно трактовать как задачу). А именно: вывести общую формулу углеводородов всех гомологических рядов, исходя из формулы конкретного углеводорода, но количественный состав которого задан абстрактно — I[1]  (см. рисунок, где ряд задан римской цифрой, а номер формулы — арабской в квадратных скобках). Общая формула любого углеводорода — I[2]. Установить количественную связь между этими формулами — в этом задача. А далее остаётся проверить справедливость установленной количественной зависимости.

С поставленной задачей никто не справился, хотя были попытки. Фамилии и степени называть не буду, при этом добавлю, что ничего позорного здесь нет. Именно это обстоятельство побуждает меня, как говорится, раскрыть карты.

Естественно, ни в вузовских учебниках, ни тем более — в школьных, даже не ставится вопрос об общей формуле всех углеводородов. Предел — общая формула гомологического ряда. Так что новизна, если будет получен результат, очевидна.

«Лирическое отступление». В своё время (1869-1871 годы) Дмитрий Иванович Менделеев пришёл к мысли — сблизить несходные химические элементы (Щелочные металлы и Галогены) по величине атомного веса, и продолжная начатое, пришёл к систематике химических элементов. Открыл периодический закон и создал периодическую систему химических элементов (которую упорно, даже в учебниках, называют таблицей, хотя первоначально табличную форму она — система  -  не имела).

В голове (а где ещё?!) зародилась мысль (совершенно новая и неожиданная): найти разницу между числом атомов водорода (Н) и числом атомов углерода (С): III[4]. Взяв за основу несколько гомологических рядов (для экономии места — не иллюстрирую), обнаруживаю количественную закономерность: II[3]. То есть сумма величины дельта и постоянной для данного ряда величиной всегда равна числу атомов углерода.

image002
Осуществив подстанову, - IV[5] – простым алгебраическим действием получаем константу для любого ряда (IV[6]) и соответственно для данного гомологического ряда (IV[7]). Стрелка с просветом — это принятый в математике (теория множеств) знак логического следования.

Из формулв IV[5] следуют формулы IV[8] и IV[9] , смысл которых очевиден. Главное — получена общая формула любого гомологического ряда. Но она не является окончательной, так как лишена связи с конкретикой. Поэтому осуществляем подстановку IV[7] в формулу IV[9] и получаем формулы V[10] и   V[11]. Знак между ними — это знак равносильности.

Формула V[11] – это, собственно, конечная цель нашего исследования, но я её рассматриваю как следствие из закона гомологии.

Теперь остаётся проверить её функциональность..В деталях, к примеру, расписана структурная формула толуола: VI[12]. Далее переходим к эквивалентным записям — VI[13] и VI[14]. Последняя формула — это молекулярная формула толуола — конкретный представитель того, что задано абстрактно: I[1].

Осуществив подстановку, получаем VI[15] и VI[16] — общая формула гомологического ряда, возглавляемого бензолом — C6H6 .

Если продолжить иллюстрацию, взяв простейшее — молекулу метана (главная составляющая природного газа, из-за которого так много шума, и из которого можно, в итоге, получить бензол), то получаем общую формулу гомологического ряда предельных (насыщенных) углеводородов (алканов). Заметим, что здесь

a = -2 = const. В этом легко убедиться, опираясь на формулу IV[7].

Очень важно: закон гомологии распространяется и на радикалы, так что можно получить общую формулу радикала. А другие атомы (хлор и др.), функциональные группы (-ОН, -СООН и пр.) - присовокупить.

Ефим Шмуклер, заслуженный учитель Украины...

Комментарии
  • ow@pisem.net - 15.12.2015 в 09:52:
    Всего комментариев: 287
    Ай да Шмуклер, ай да сукин сын! И ещё распространяется на радикалы? Ну тут вообще конец света! Спасибо Редактору за материал! Впрочем, это, кажется Пушкин так Показать продолжение
    Рейтинг комментария: Thumb up 1 Thumb down 0

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?