Единая картина мира. Системно-структурный метод. А. М. Андреюшкин
для этого, на мой взгляд, является простое вещество, представленное периодической системой элементов Д. И. Менделеева. Не вдаваясь в историю создания и множества вариантов этой системы, важна лишь ее суть.
Атомный уровень структурной организации материи
И так, простое вещество в общем виде представляется структурой атома, элементами которой является ядро, состоящее из протонов, положительно заряженных, нейтральных нейтронов и отрицательно заряженных электронов, объединенных в единое целое ядерными и электромагнитными связями. Множество структур, различающихся количеством элементов, определяет множество свойств различных веществ и свойств их соединений.
Первоначально атом считался неделимым, элементарной частицей (так он и переводится с древнегреческого) в атомической теории Демокрита и Эпикура; в теории Анаксагора, Аристотеля – предела делимости нет. В таком виде теория существовала много веков, вплоть до 20 века. Позднее атом представлялся по аналогии планетарной системы – в центре ядро, состоящее из протонов и нейтронов, тесно связанных, и электронов, вращающихся на удаленных орбитах. Согласно последней, принятой учеными квантово механической теории, для электрона неприменимы понятия координат, скорости, импульса, направления движения (как это принято в макромире), т. е. в микромире для описания движения не применима классическая ньютоновская механика, а есть особенности:
1. квантование энергии (энергия микрообъекта изменяется не непрерывно, а дискретно) квантами;
2. сочетание свойств частицы и волны – корпускулярно-волновой дуализм;
3. вероятностный подход к описанию процессов.
Поэтому можно говорить о вероятности движения электрона в заданной области пространства – в этом большие трудности в понимании и, естественно, сомнения в правильности теории, тем более что опытным путем это достоверно не доказано, единственным доказательством сему является утверждение: «Такова природа микромира». И так, структура атома, с позиций современной науки, принятого учеными мира на основании гипотез, является ядро, положительно заряженное, и отрицательно заряженные электроны, а связи можно описать квантовыми числами – их 4:
1. главное квантовое число, отвечающего за энергию атома (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);
2. орбитальное квантовое число – энергетический подуровень (l = s, p, d, f);
3. магнитное квантовое число (ml = – l…., – 1, 0, +l…., + l);
4. спиновое квантовое число (ms = + 1/2, ms = – 1/2).
В электронной формуле атома представлено распределение всех электронов атома по энергетическим уровням и подуровням, и указывающих:
1. количество валентных электронов, которые используются в химических реакциях;
2. спинвалентность, которая показывает возможности образования химической связи;
3. принадлежность атома к определенному электронному семейству (s,p,d,f).
Приводить электронные