Квантовая химия

Химическая связь веществ отличается от физической тем, что здесь не просто происходит физический контакт, а образуется новое вещество с новыми свойствами. Для того, чтобы произошла химическая реакция, нужно чтобы взаимодействующие вещества были растворены и иногда нагреты. При этом происходит измельчение веществ на крохотные частицы и их перемешивание друг с другом. Но не всякие вещества могут образовывать химическую связь даже в этом случае.

Для образования прочной химической связи, а не простого получения механической взвеси или суспензии, нужна совместимость веществ, их способность взаимодополнять друг друга. Образно говоря, если одна сторона имеет впадину, другая должна в этом месте иметь выпуклость, чтобы вместе они составили нейтральное целое. То есть любая прочная связь образуется из стремления к гармонии. При этом какой-либо избыток одного элемента становится восполнением недостатка другого.

Например, вода состоит из водорода и кислорода. Возникает вопрос — избыток чего есть у водорода, а недостаток — у кислорода (или наоборот)? Атомистическая теория объясняет это весьма сложно и мудрено, вводя множество выдуманных сущностей, которые мудрец Оккам строго-настрого приказывал отсекать. Это такие понятия как электрон, ядро, протон, нейтрон и т.д. и т. п.

Все химические элементы можно условно поделить на две большие группы — металлы и неметаллы. Считается, что у металлов на последнем электронном слое недостаток электронов, а у неметаллов — избыток.

Соблюдая заповедь мудреца, отсекаем бритвой Оккама лишние термины и начинаем размышлять самостоятельно.

Металлы отличаются тем, что обладают электропроводностью, а неметаллы являются хорошими изоляторами и диэлектриками.

Что есть электропроводность? Это способность при получении электрического сигнала тут же передать его дальше. Представьте себе людей, выстроившихся в цепочку и передающих друг другу мяч. Если люди образуют кольцо, то мяч этот будет бесконечно ходить по кругу.

Диэлектрики способны накапливать в себе заряд. То есть они не торопятся передать сигнал, а стараются сохранить его в своей структуре.

Соединение веществ с металлическими и неметаллическими свойствами всегда ведет к получению веществ с более сложным поведением. По аналогии с физикой, это полупроводники, из которых можно выстраивать какие-то логические схемы. Т.е. каждый этом, каждое химическое соединение — это своего рода микросхема со своей памятью и процессором.

С увеличением порядкового номера химического элемента в таблице Менделеева возрастает память и сложность внутренней структуры вещества. В терминах атомистического учения это называется увеличением заряда ядра. А мы назовем это увеличением информационной ёмкости.

Причем, с переходом из группы в группу слева направо увеличивается объем памяти, а с переходом из периода в периода сверху вниз происходит усложнение логической структуры.

Сложные молекулярные соединения — неорганические, а затем и органические — образуют еще более сложные программы самоорганизации, вплоть до биологических организмов.

И уже наконец биологические виды образуют сложные экосистемы, социальные структуры. Но всё это звенья одной цепи развития.