Пояснювальна схема до порушення закономірності при N=5
Емпірично встановлено, що хімічними елементами, в електронних системах атомів яких вперше з'являються електрони з новим значенням орбітального квантового числа, є водень (sелектрони,), бор (р електрони,), скандій (d електрони,) і церій (f електрони,). Їх порядкові номери утворюють, відповідно, ряд чисел:
.
Порівняння цього ряду з межами орбітальних періодів показує, що в другому і третьому періодах нові електрони (p і d) з'являються у третього елемента періоду, а в четвертому періоді (f) - у четвертого елемента. Це свідчить про те, що між значеннями при і номерами орбітальних періодів N існує закономірний взаємозв'язок, яка, враховуючи вельми незначне відхилення від, може бути представлена ??в наступному вигляді:
З приводу заміни на слід сказати, що така заміна при кількісному аналізі періодичності електронних конфігурацій застосовується досить часто. Справа в тому, що і є емпіричним і теоретичним значеннями, відповідно. В останньому випадку приймається, що перший f електрон з'являється у лантану і має місце так звана (по А. Зоммерфельду) ідеальна система заповнення електронних оболонок, в якій не враховуються нюанси енергетичної стабільності електронних станів і електрони утворюють оболонки і підгрупи в правильній послідовності. В атомі лантану, замість теоретично пророкує появи електрона, фактично спостерігається електрон. В енергетичному відношенні і кордону відповідних електронних подоболочек практично невиразні. Тому в подальших наших побудовах, що мають теоретичний характер, будемо вважати, що.
Так як число елементів у орбітально-хвильовому періоді може бути виражене через його номер N двома способами, то вираз також має дві реалізації виду. Квадратична залежність для першого орбітального періоду дає завищення значення на 2 елемента, яке при безпосередньому використанні вираження автоматично поширюється на всі значення. Тому в даному випадку маємо:
.
Використовуючи, у свою чергу, квазікубіческую залежність, отримуємо:
Однозначна закономірність появи електронів з новим значенням орбітального квантового числа, що має місце в другому, третьому і четвертому орбітальних періодах, в гіпотетичному п'ятий періоді змінюється невизначеністю. Це ставить під питання сам факт існування в природі електронхов з і, як наслідок, - орбітальних періодів структурної організації електронних систем атомів з порядковим номером.
Таким чином, з позицій структурної організації електронних систем атомів хімічних елементів в площині орбітального квантового числа, останнім елементом періодичної системи Д.І. Менделєєва є елемент з порядковим номером 118, який замикає сьомий хімічний період.
Ми маємо справу з новою - інформаційно-синергетичної - теорією періодичної системи Д.І. Менделєєва. Не виключено, що даний факт може бути початком верифікації філософських передбачень про те, що, як на зміну механічної прийшла енергетична картина світу, так і остання поступово поступиться місцем кібернетичної, інформаційній картині світу.
2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
. 1 Основні положення теорії І.М. Нурлибаева
Особливість Періодичного закону серед інших фундаментальних законів полягає в тому, що він не має вираження у вигляді математичного рівняння. У підручниках і навчальних посібниках шкіл та ВУЗів СНД визначення періодичного закону дається наступним чином: «Властивості елементів і їх сполук перебувають у періодичній залежності від атомного заряду і порядкового номера елементів». На думку професора І.М. Нурлибаева дана трактування не відповідає суті періодичного закону.
По-перше, явної залежності між збільшенням заряду ядра і періодичністю зміни властивостей не простежується. Заряд ядра збільшується поступово, а властивості при переході від періоду до періоду змінюються стрибкоподібно.
По-друге, як і інші закони, періодичний закон повинен спиратися на математичні (алгебраїчні) рівняння і розрахунки.
У підручнику Н.А. Глінка «Загальна хімія» дається таке визначення періодичного закону: «Фізико-хімічні властивості елементів періодично змінюються внаслідок періодичної зміни електронної будови елементів» [10]. Таким чином, періодично мінливі характеристики елементів знаходяться в залежності не стільки від заряду ядра, скільки від електронної будови елемента.
На думку Нурлибаева І.М. при визначенні закону повинен бути розкритий його фізичний зміст.
Якщо розглянути порядок заповнення електронних орбіталей за період...
