Restrepo G. Compounds Bring Back Chemistry to the System of Chemical Elements (2019)

Restrepo, G. Compounds bring back chemistry to the system of chemical elements // Substantia. — 2019. — Vol. 3, No. 2 Suppl. 4. — С. 115–124.

Аннотация

Периодическая система химических элементов исторически строилась на основе отношений порядка и сходства между элементами, выявляемых из их соединений, то есть на накопленных результатах химической практики. Однако современный подход к системе опирается на онтологию изолированных атомов, где сходство определяется прежде всего через сходство электронных конфигураций. В статье показано, как исторический подход можно совместить с вычислительными методами анализа данных, чтобы построить систему на основе соединений, описанных химиками. Такой подход воспроизводит хорошо известные сходства химических элементов при анализе 4700 бинарных соединений 94 элементов, сходство которых количественно оценивается на основе элементов, с которыми они образуют соединения, и пропорций этих сочетаний. Показано, что сходства не всегда соответствуют столбцам традиционной периодической таблицы: наряду с устойчивыми классами сходства (щелочные металлы, галогены, лантаноиды) обнаруживаются смешанные сходства с участием переходных металлов и актиноидов, часть из которых была известна давно. Обсуждаются преимущества и недостатки электронного и «соединенческого» подходов к системе, а также делается вывод о том, что современные объёмы данных и вычислительные возможности позволяют строить периодическую систему, более близкую к химической реальности соединений, возвращая тем самым химию в систему.

Ключевые слова

Compound, substance, periodic system, chemical space, similarity