%D, %d %M %y
Time: %h~:~%m
01.01.15
Конкурс РФФИ 2015 года

Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) проводит конкурс проектов участия российских ученых в научных мероприятиях, проводимых за рубежом 2012 года.

Заявки принимаются до 01.11.2015 

All news

Внимание

Вышла в продажу вторая редакция книги "Twenty-First Century. General Chemistry"

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Каталог сайтов: Естественные науки

Home  / Вопрос-ответ

Вопрос-ответ

Страницы: [ 1 ] 2 [ 3 ]

Олег Сергеевич 17.03.2012 03:27
Здравствуйте, уважаемый Виктор Юдкович!
Я ознакомился с Вашим учебником и вынес мнение, что он предназначен для студентов нехимических специальностей ВУЗов. Думаю, что адаптировать его под стандарт школы будет непросто. Ваше предложение об адаптации этого учебника для школы мне не совсем понятно. Считаю, что школьный учебник - это совершенно новый и оригинальный продукт. Если Вы предлагаете сотрудничество по созданию подобного продукта, хотелось бы знать, на каких началах будет строится это сотрудничество.
Весь мой текущий курс на страницах Вашего сайта располагать невозможно, так как будут нарушены авторские права издательств, с которыми я заключил соответствующие договора, впоследствии чего могут быть применены серьезные финансовые санкции.
Если Вы хотите предложить сотрудничество по созданию совершенно нового школьного учебника, сочетающего в себе положительные сторнв Вашего и моего курса, то это предмет для особого разговора и хотелось бы получить конкретные и детальные предложения.
С уважение, проф. Олег Габриелян

Ответ:
Олег Сергеевич!
Вы совершенно правы. Существующий вариант, конечно, не школьный учебник. В нем есть идеи, вызывающие дискуссию, и темы, требующие более глубокие, чем школьные знания. Поэтому основой будущего продукта станет Ваш учебник. Наше предложение заключается в том, чтобы использовать те моменты нашего подхода, что действительно помогают лучше понять химию, а именно
1.объяснение протекания химической реакции; /главная роль в этом трех стадийном процессе принадлежит активным частицам: радикалами, ионами, координационно-ненасыщенными соединениями/ http://itchem.ru/kak_protekayut_himicheskie_reakcii
2.явления катализа; /здесь реакция также протекает с участием активных частиц через образование промежуточных соединений/ http://itchem.ru/obrazovanie_promezhutochnyh_soedine
3.таблицы Менделеева; /объяснение периодичности как результат изменения первого потенциала ионизации атомов/ http://itchem.ru/pervaya__energiya_ionizacii_atomov
изложенные Вашим доступным языком. Такие изменения не только не расходятся с гос.стандартом, но дают возможность ученику лучшее подготовится ко сдаче ЕГЭ.
Этот проект для нас не является коммерческим, и финансовая сторона стоит на втором, если не на третьем месте. И в области создания школьных учебников мы-новички, поэтому готовы выслушать Ваши предложения по организации сотрудничества.
проф. Ганкин В.Ю.
P.S. Нарушать права издательства мы не станем. Возможно, у Вас есть материалы для публикации на сайте, на которые не распространяются права издательств?

Олег Сергеевич 16.03.2012 03:25
Был очень рад Вашему письму и, особенно, вашей позиции об отказе квантово-химических объяснений в школьном курсе химии. Для РФ это особенно актуально для старших классов, где химия изучается на базовом уровне. С удовольствием принимаю Ваше предложение участвовать в разработке учебников химии нового поколения. Хотелось бы получить конкретные предложения о сотрудничестве. Если Вам интересно, вышлю Вам свою концепцию и учебную программу (содержание) для учебника общей химии.
С уважением: профессор Габриелян О.С.

Ответ:
Здравствуйте, Олег Сергеевич!
Приятно видеть Ваш энтузиазм и осознавать, что мы единомышленники.
Учебники в электронном виде с 7 по 11 класс получили. Спасибо Игорю Остроумову и Вам.
Пытались разобраться с требованиями школьного стандарта, но не все поняли.
Хотелось бы получит пояснение. Есть ли список тем, что должны быть освещены в каждом классе?
В может ли быть программа видоизменена?
Мы хотим воспользоваться Вашим богатейшим опытом по изданию учебников для школы и предложить Вам адаптировать наш учебник под возрастные особенности школьников. Скорее всего придется разбить нашу книгу на несколько частей (классов) и дополнить ее необходимым материалом для улучшения восприятия подростками, а также обязательно создать список вопросов к каждой пройденной теме (часть его уже есть в тексте книги). Будет замечательно, если такими дополнениями станут части вашего курса. Иллюстрацию учебника, наполнение его анимацией, перевод в электронный вид, создание epub-версии берем на себя. Будем рады услышать все предложения и рекомендации.
В свою очередь обещаем расположить весь Ваш текущий курс на страницах нашего сайта и, конечно, будущий учебник.
С уважением, проф. Виктор Ганкин

Виктор 13.03.2012 22:06
Нет, Вы не ошиблись.
Предложенная модель ковалентной связи не так проста как кажется на первый взгляд.Возможны три сценария развития событий:
1. У оставшегося электрона нарушится баланс между центробежной и центростремительной силой. Если скорость электрона постоянна, то начнет изменяться радиус вращения и он начнет с нарастающей скоростью двигаться в точку D. Так как расстояние между ядрами атомов всегда больше расстояния между одним ядром и электроном, то система неизбежно "слипнется". При этом центростремительная сила обратится в бесконечность.
2. Радиус кольца на котором находится электрон не изменяется. Тут возникает другая проблема. Длина связи должна измениться в два раза. Но это тоже противоречит экспериментальным данным (0,74-1,06).
3. Мы пришли к заключению, что радиус кольца связи должен изменяться.
Какой из возможных вариантов надо выбрать для анализа ситуации в модели?

Проводились ли экспериментальные исследования иона молекулы гелия He2++?
Известна ли длина ковалентной связи в этой молекуле?

Ответ:
Действительно, модель содержащая более, чем три элемента не может иметь иметь простое аналитическое решение.
Давайте рассуждать. Пусть модель молекулы водорода будет чисто механической моделью. Два красных шара на оси (ядра) и два шара вращаются между ними(электроны). http://itchem.ru/h2 Рис. 1. Тогда изъятие одного шара, приведет к нарушению симметрии модели и полной разбалансировке сил рис 2. Такой «ротор» будет давать биения и никакие электростатические силы систему не удержат, что и демонстрирует неустойчивость молекулярного иона водорода.
Обращаясь к экспериментальным исследованиям молекулярного йона водорода, мы также видим, что это всего лишь промежуточное короткоживущее состояние между молекулой водорода и атомарным водородом.

"Действительно, ионы Н+ могут образоваться, во-первых, непосредственно из молекул Н2 при одном электронном ударе, когда ударяющий электрон ведет в одном акте к диссоциации молекулы Н2 и ионизации одного из атомов. Количество образованных при таком механизме ионов пропорционально давлению; это дает линейный, член формулы (2). С другой стороны, ионы могут образоваться также в две ступени. Сначала ударяющий электрон, отрывая электрон у молекулы Н2, образует молекулярный ион Н2+, который затем распадается под влиянием второго электронного удара или при столкновении с другими частицами на ион Н+ и атом Н" (http://nuclphys.sinp.msu.ru/UFN/r394d.pdf ).
По поводу иона молекулы гелия ничего сказать не могу.

Виктор 12.03.2012 21:51
Возвращаюсь к вопросу устойчивости модели ковалентной связи.
Можно, конечно, согласиться с тем, что электрон останется вращаться на кольце связи и в соответствии с уравнениями равновесия действующих сил, ядра атомов начнут сближаться. Но это противоречит экспериментальному факту. После ионизации, например, молекулы водорода длина химической связи увеличивается, а не уменьшается.
Как в рамках модели ковалентной связи решить эту проблему?

Ответ:
Конечно, Вы правы. Это моя оплошность. Расстояние между атомами в ионе водорода больше, чем в молекуле водорода. При уменьшении заряда вращающегося между положительными ядрами (уменьшение количества электронов) увеличивается сила отталкивания между ядрами и, следовательно, увеличивается расстояние

Виктор 07.03.2012 22:58
Хочу добавить несколько методологических вопросов.
1. Колебания ядер в молекуле могут носить резонансный характер и обладать дискретным энергетическим спектром. С ростом температуры молекула может не плавно, а скачкообразно переходить из одного состояния в другое.
Справедлива ли будет формула для электронной энтропии dS=dC*ln(T2/T1), если dT=T2-T1 варьируется в пределах одного состояния?
2. Существует ли в ионе молекулы водорода H2+ химическая связь?
Как построить ее энтальпийную модель, защищенную от "слипания"?
Эта же участь постигнет модель ковалентной связи. Если один из электронов покинет систему, то равновесие в ней изменится и оставшийся электрон "упадет" в точку D. Более того, если ушедший электрон вдруг вернется, то исходная система зарядов не восстановится. Получится новая конфигурация, которая будет обладать меньшей потенциальной энергией. Другими словами приведенная модель ковалентной связи является неустойчивой.
3. В чем заключается принципиальное отличие химической связи в ионе H2+ от ковалентной связи в молекуле H2?
4. Ковалентная модель химической связи имеет еще один недостаток.Проблема в том, что молекула не достигает точки равновесия мгновенно.
Где будут находиться электроны в первой фазе образования химической связи?
Как будет изменяться геометрия кольца, на котором находятся электроны, в случае отклонения системы из положения равновесия?

Ответ:
1.Конечно, колебания ядер в молекуле могут носить резонансный характер, и тогда молекула будет скачкообразно переходить в другое резонансное состояние.

2. Рассмотрим модель ковалентной связи, когда один электрон "покидает" систему. Действительно, равновесие измениться, а именно, ядра атомов сблизятся между собой и одновременно приблизятся к оставшемуся между ними электрону (модель молекулы водорода). Такое движение будет происходить до тех пор пока равнодействующая всех сил не станет равной нулю (в противном случае молекула рассыпется). Энергия новой системы будет меньше. Причины падать оставшемуся электрону в (.) D не вижу. Напомню, что в модели связывающие электроны вращаются в плоскости перпендикулярной оси, соединяющей ядра. Оставшийся электрон как испытывал воздействие центростремительной силы, стремящейся отбросить его от центра вращения, так и продолжает испытывать. Не понятно, почему возвращение "ушедшего" электрона в исходную модель не восстановит исходную систему. На наш взгляд восстановит и система будет обладать той же энергией.

3. Принципиального отличия между связями в ионе и в молекуле нет. Заисключением того, что ион Н2+ не является стабильной молекулой, что также демонстрируют расчеты см. Приложение В. http://itchem.ru/d/184459/d/xxivek-himiya.pdf

4. Разумеется, в процессе образования химической связи и ядра и электроны где-то будут находится. Но для прояснения этого вопроса надо развить динамическую модель. Данная же модель явдяется квазистатической и просто не предназначалась для ответов на вопросы динамики, хотя на некоторые подобные вопросы она всё-таки отвечает. Например, при небольших воздействиях на положение атомов электроны будут также изменять своё положение, противодейтствуя смещению ядер и стабилизируя систему. Точный рассчёт даже системы трёх тел на данном этапе развития науки невозможен, но приближённый численный анализ показывает устойчивость системы в определённых рамках внешних воздействий. См.Приложение В. Книги стр. 277

Виктор 06.03.2012 22:11
С интересом прочитал "Как образуется химическая связь ...". Возникло много вопросов. Приведу некоторые из них:
1. Является ли молекула водорода H2 нейтральной в электростатическом смысле? Проводились ли оценки потенциала на расстоянии 10A от молекулы?
2. Как объяснить с помощью G-теории химическую связь в молекуле иона дигелия He2+? Жидкий гелий состоит из атомов или молекул?
3. Отличается ли радиус иона He+ от радиуса атома He? И каким должен быть радиус атома He?
4. Что понимать под точкой равновесия молекулы?
Минимум потенциальной энергии может соответствовать состоянию максимального притяжения
а не равенства нулю действующих сил на ядра атомов.Какова зависимость потенциальной энергии системы от расстояния между ядрами атомов в молекуле H2?

Ответ:
Спасибо, Виктор, за столь внимательное прочтение книги. Редко встречаются талантливые читатели. Постараемся ответить на Ваши вопросы.
1. Молекула водорода является электростатически квазинейтральной в том смысле, что на сравнительно больших расстояниях напряжённость её электрического поля быстро убывает до практического нуля. На расстоянии 10А вполне можно посчитать эту величину, исходя из нашей модели молекулы и формул электростатики. Даже без точных расчётов можно оценить, что его напряженность будет как минимум в тысячу раз слабее, чем внутри атома водорода.

3. Конечно, размеры иона гелия должны отличаться от нейтрального атома гелия в соответствии с законами механики и электростатики. Вообще, вопрос о размерах микроскопических объектов довольно сложен. У нас нет не только серьёзных инструментов для измерения ангстремных размеров, но нет даже достаточно внятных понятий. Дело в том, что атом представляет собой крохотные элементарные частицы находящиеся друг от друга на сравнительно огромных расстояниях. Т.е. атом состоит из сплошной "пустоты" или скорее сплошных "полей". Как измерять размеры таких объектов? Да и что, собственно, понимать под словом "размер"? Если именно расстояние на котором находится внешний электрон от ядра, то вопрос упирается в наше неумение точно локализовать местоположение элементарных частиц. Поэтому на данном этапе развития науки мы можем только рассуждать об этих размерах и тем или иным способом вычислять его.

4. Молекула находится в равновесии, когда равнодействующая всех сил, воздействующих на ядра входящих в её состав атомов равна нулю. В противном случае атомы пришли бы в движение и изменяли бы взаимное расположение до тех пор, пока не прекратилось бы суммарное действие сил. Использование сил при анализе молекул и атомов хорошо тем, что силы абсолютны. Энергию тоже можно использовать, но энергия всегда величина относительная и расссчитывается относительно какого-то определённого положения частиц. Это не всегда удобно. Соответственно, когда Вы спрашиваете "какова величина потенциальной энергии системы..." указывайте, пожалуйста, что взять за ноль.

Nashev 07.05.2011 03:59
А не могли б Вы опубликовать учебник в формате fb2 или rtf, для облегчения его использования с электронных книгочиталок?

Ответ:
Уважаемый,Nashev. При сохранении текста в формате rtf, его объем увеличивается где-то в 10 раз. С книгой в 300 страниц становится невозможно работать, т.к. компьютер начинает сильно тормозить. Однако, спасибо за вопрос. Мы подумаем о другом удобном формате книг.
C декабря 2011 года у читателей появилась возможность скачать учебник в формате epub см. http://itchem.ru/elektronnaya-kniga.

Олег К. 25.04.2011 01:43
Опробирован ли тот материал, который Вы предлагаете в книге?

Ответ:
Предлагаемый материал, Олег, был озвучен на более чем десяти конференциях, включая первую Конференцию WATOC (Всемирная Ассоциация Теоретических Органических Химиков); конференцию ASC в Сан-Диего, семинары в университете Кларка и университете Брэндиса. Книгу «Как образуется химическая связь и протекают химические реакции» получили 40 наиболее передовых американских ученых и специалистов в области химии, в том числе пять лауреатов Нобелевской премии. Она была разослана практически во все журналы, публикующие рецензии на книги по химии и физике. Объявление о книге было распространено по всем химическим факультетам многочисленных университетов за рубежом.

В период с 1982 по 1999 гг. доклад Новые направления общей химии был опубликован в 30 различных источниках, в том числе в русском журнале «Химическое обозрение» (Russian Chemical Synopses Magazine). Были опубликованы две монографии: «Новая теория химической связи» (1-е издание) и «Как образуется химическая связь и протекают химические реакции» (2-е издание). Все они продолжают генеральную линию теории элементарных взаимодействий.

Были получены следующие отзывы:
«... Авторы предлагают новое объяснение природы ковалентной химической связи ... Основанная на этом подходе, их теория элементарных взаимодействий (ТЭВ) является единой теорией кинетики и катализа и альтернативой теории переходного состояния (ТПС). Проанализированы различные типы химических реакций. Авторы рассматривают недостатки существующих концепций химической связи и кинетики и предлагают новые интерпретации основных каталитических закономерностей».

Журнал химического образования,
Август 1992 года, стр. №227


«Это загадочная книга . ... Первое издание называлось «Новая теория химической связи и химической кинетики» (Ленинград, 1991). ... В этой, довольно полемической, книге, авторы выражают разочарование квантовой химией, в частности, это касается теории молекулярных орбиталей. ... Авторы предлагают оригинальный взгляд на вопросы, заявленные в названии; возможно, книга вызовет продуктивную дискуссию ». - А. Висте, Университет Августа (Augustana College), г. Су-Фолс.

Choose (Современные рецензии для научных библиотек),
Февраль 1999 года, том. 36 № 6, кафедра НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ, Химия:

Теоретический сборник предложений по изменениям в программе вводного курса по химии, составленный Стивеном Дж. Хоуксом (химический факультет Орегонского университета), предлагал:

«Расчеты Ганкиных по химической связи, не связанные с квантовой механикой, должны преподаваться в рамках вводного курса по химии. См.: «Как образуется химическая связь и протекают химические реакции», Ганкин В.Ю., Ганкин Ю.В. опубл. Институт теоретической химии, Шрусбери, Массачусетс, 1998.»

У большой части читателей, вопрос о проверке данного материала, не возникает, потому что все эксперименты, на которых основаны теории химической связи и химические реакции, описаны в большинстве монографий и учебников по химии.

Все наши расчеты были сделаны без каких-либо дополнительных химических, физических или математических гипотез, что могло бы привести к дискуссиям. Они могут быть проверены на основе курса математики для средней школы.

Я хотел бы отметить здесь, что редактирование книги любезно взял на себя Дж.Р. Вотано, к.т.н., президент компании SciVision. А один из отзывов о первом выпуске книги (1991) был написан выдающимся химиком и историком В.И. Кузнецовым:
"... В новой теории высокая прочность ковалентной связи объясняется тем, что основная часть тепловой энергии, сообщаемой ковалентным молекулам, которые подвергаются термическому разрыву, расходуется как бы непроизводительно, т.е. идет не на увеличение энергии колебания ядер, а на повышение энергии и энтропии связывающих электронов. В теории химической реакции доказывается, что реакция А+ВС→ АВ+С протекает не через переходное состояние А...В...С, лежащее на максимуме кривой потенциальной энергии, а через промежуточное соединение А •В:С, лежащее на минимуме. Относительно низкие по сравнению с энергией связи (≈ 400 кДж/моль) значения энергии активации (≈40 кДж/моль) при взаимодействии, радикалов с насыщенными молекулами объясняются в новой теории быстрой электронной изомеризацией соединения А•В:С в А:В•С. Предложенные теории не содержат предположений, противоречащих современному состоянию науки, все общие и частные положения подтверждены экспериментально... " подробнее см. страницу Публикации, раздел Рецензии.

В 1988 году курс лекций был прочитан в Ленинградском Технологическом институте имени Ленсовета - одном из ведущих химических институтов России. В 1992 году первый выпуск книги был включен в список рекомендуемой литературы для студентов химических факультетов. Многие петербургские (российские) школы включили основные принципы новой теории в свою учебную программу - прежде всего, теорию элементарных взаимодействий (ТЭВ) для объяснения химических реакций.

Араик Дангян 04.01.2011 03:19
Создана теория Гелия и Гелий-подобных ионов. http://nazareg.ru.gg/ После некоторых исправлений получено уравнение для половины энергий Гелий-подобных ионов в единицах Хартри в следующем виде
-dxx(F)-(2*(Z-1/4)/x)*F+2*[(1/(32*x))*sqrt(1/x)]*F =2* E*F
Численное решение данного уравнения в среде FlexPDE дает очень близкие к экспериментальным данным потенциалов ионизации Гелий-подобных ионов значения. Предлагаю сотрудничество по данной теме. Есть много материалов.

Ответ:
Уважаемый Араик Дангян, нам очень понравились Ваши научно - популярные статьи. Готовы обсудить с Вами возможность сотрудничества. Сообщите, пожалуйста, номера ваших телефонов и удобное для Вас время разговора.

Иван Б. 27.10.2010 07:17
Объясните,почему на рис. 4.3-1. рассматриваются вектора сил притяжения электрона к ядрам (F5 + F6) и (F7 + F8), действующие взаимно перпендикулярно? Если учитывать колебания ядер, то эти силы будут переменны. Возможен ли такой учет?

Ответ:
Спасибо,Иван,за вопрос.(F5, F6) и (F7, F8)-это проекции сил F1,F2,F3 и F4. Система находится в равновесии. Колебания ядер в обе стороны уравновешивают друг друга и не вызывают изменения электронной энергии системы. Для простоты можно рассматривать систему при Т=0 К.

*Имя:


E-mail:


*Текст:



Внимание! Отправленное сообщение появится только после проверки администратором сайта!