микроорганический анализ, анализ на основе определения магнитной восприимчивости веществ (редкие земли), спектральный анализ, теория и синтез индикаторов. С целью определения ничтожных примесей в органических веществах (бензол, нефть и др.) вводится в аналитическую химию исследование Раман-спектров и т. п.
В области качественного анализа неорганических соединений производятся попытки освободиться от систематического хода анализа катионов и ускорить его. Отметим здесь капельный анализ (Фейгль, Тананаев и др.).
На основе этих достижений разрабатывается применение быстрых методов анализа к задачам производства, с получением результатов напр. через 1—10 мин., а также широкое применение приборов для автоматического контроля, аналитических весов для ускоренного взвешивания и т. п.
Современная систематика химических элементов и соединений. В результате приложе ния физики к решению основных, а не только пограничных химических проблем (периодическая система, валентность, механизм химической связи и т. п.) физическое содержание, к-рое вкладывалось X. во все эти понятия, за истекшую четверть века было в значительной мере углублено. Важность этого обстоятельства заставляет нас несколько подробнее остановиться на этом моменте и попытаться в сжатом виде сформулировать основные вехи создающейся в настоящее время систематики хим. элементов и соединений.
Систематика химических элементов., Формулировка (Дальтона) понятия химического элемента должна быть видоизменена: химическим элементом называется род атомов, характеризующийся определенным эффективным зарядом атомного ядра — -атомным номером.
Простое вещество — вещество, состоящее из однородных атомов.
Число возможных химических элементов в периодической системе определяется на основании закона Мозелея, а именно — их число, с эффективным зарядом ядра от 1 до 92. включительно, должно быть в точности равно 92. Заряд ядра-однозначно определяет собой число и расположение (в основном состоянии атома) наружных электронов атома и его химические свойства. Однако при данном эффективном заряде ядра число его ядерных электронов и следовательно частиц, заряженных положительно, а также нейтронов (см.) и других компонентов атомного ядра может меняться.
Вследствие этого наблюдается существование изотопов — различных видов атомов данного элемента, отличающихся при одном и том же эффективном заряде ядра разным составом, строением и различной массой атома, Так как химические свойства зависят гл. обр. от разницы в количестве и энергетических уровнях наружных, более того, периферических валентных электронов, то химические свойства изотопов в основном одинаковы, равно как и те их физические свойства, к-рые предопределяются качеством и количеством наружных электронов. С другой стороны, нельзя считать, что различный состав ядра абсолютно не меняет свойств атома в целом (силы Ван-дер-Ваальса и др.). Все валентные электроны элементов одного и того же периода имеют одинаковые главные квантовые числа. Число элементов, составляющих в периодической системе б. с. э. т. ых.полный период (2, 8, 18, 32), определяется на основе принципа Паули.
Наиболее устойчивой и наименее химически активной является 8 — электронная периферическая конфигурация (октет), и элементы, атомы к-рых обладают подобной конфигурацией, значительно менее других способны вступать в какие-либо реакции (благородные газы).
Элементы-гомологи, . непосредственно предшествующие благородным газам или следующие за ними в периоде, вступают в соединения потому, что проявляют тенденцию к приобретению конфигурации благородного газа и обладают сходными химическими свойствами благодаря аналогичной структуре периферической электронной оболочки.
Систематика простых веществ и химических соединений. а) Условия образования. Образование простых веществ и химических соединений обусловливается стремлением системы повысить степень симметрии электронных конфигураций атомов и их устойчивость, в частности путем приобретения атомом конфигурации благородного газа, если это допускается количеством валентных электронов. В общем случае это может быть достигнуто либо отрывом электрона одним атомом (обладающим большей энергией Ел присоединения электрона) от другого (характеризующегося сравнительно небольшим потенциалом ионизации 1К), причем первый атом превращается в анион, второй — в катион (типичная ионная связь), либо перераспределением электронов, напр. таким образом, чтобы реагирующие атомы приобрели полные октеты за счет превращения части электронов в ковалентные (атомная связь, напр. F2). Помимо крайних случаев связи возможны многочисленные промежуточные . типы (эффект полят ризации и т. п.); более того, в одном и том же соединении характер связи может меняться в зависимости от состояния вещества.
При образованйи ионной, связи более актив-г ную роль играет элемент, атом к-рого присо? единяет электрон, превращаясь в анион. Далеко не все элементы периодической системы способны образовывать анионы. Сюда относят^ ся собственно 8 элементов — галоиды, кцслород и его гомологи (отчасти может быть азот, фосфор). Почти все остальные элементы могут образовывать катионы. Наиболее ярко выраженными представителями этих элементов являются щелочные металлы, имеющие минимальные потенциалы ионизации. Небольшое количество элементов вообще не склонно образовывать ионную связь. Сюда относятся С* В, Si, в основном N, Р. Это — элементы с большим потенциалом ионизации и сравнительно* небольшой суммарной энергией присоединения 4 или 3 электронов, недостающих для образования оболочки благородного газа.
Ионную связь можно рассматривать как частный случай атомной, характеризующейся тем, что центр тяжести пары электронов, обусловливающей связь, смещен к одному из атомов, аниону, настолько, что характер сил может быть довольно точно описан на основе законов электростатики с учетом явления поляризации. В случае взаимодействия однородных атомов, т. е. образования простого вещества, вероятность такого смещения пары электронов к одному из атомов сильно уменьшается, в результате чего в простых веществах наблюдается, как правило, атомная связь. Агре21
