Глобальная система химических соединений. Соединения кислорода третьего ранга

НАУЧНАЯ МЫСЛЬ

С.В. ЕВДОКИМОВ

ГЛОБАЛЬНАЯ СИСТЕМА 

ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

СОЕДИНЕНИЯ КИСЛОРОДА 

ТРЕТЬЕГО РАНГА

Монография

Москва

ИНФРА-М

2021

УДК 546.21(075.4)
ББК 24.12

Е15

Евдокимов С.В.

Е15
Глобальная 
система 
химических 
соединений.
Соединения 

кислорода третьего ранга : монография / С.В. Евдокимов. — Москва : 
ИНФРА-М, 2021. — 369 с. — (Научная мысль).

ISBN 978-5-16-109734-2 (online)

Теоретическим фундаментом глобальной системы химических 

соединений является Периодическая система химических элементов 
Д.И. Менделеева. Надстройка системы химических соединений на этом 
фундаменте представлена системой матриц соединений различного ранга. 
Для описания химических свойств и алгоритмов превращений веществ 
используется формализм химико-математической логики. Новый подход
в описании химических свойств веществ позволяет охватить множество 
известных веществ и прогнозировать существование новых соединений
и области их применения. С помощью алгебры высказываний химические 
свойства веществ описаны в их развитии и взаимной связи.

Ключевые слова: периодическая система химических элементов, 

комбинаторика, ранги химических соединений, их матрицы, уравнения 
химических 
реакций,
импликации, 
выводы, 
глобальная 
система 

химических соединений, области применения веществ.

УДК 546.21(075.4)

ББК 24.12

ISBN 978-5-16-109734-2 (online)
© Евдокимов С.В., 2021

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

Введение 

Теоретическим фундаментом  общей системы химических 

элементов

<Эi>

являются открытый  Д.И. Менделеевым (1869 г.) Периодический 

закон и Периодическая система химических элементов. На их 
основе осталось построить  глобальную систему химических 
соединений,
описать их свойства,
выявить их взаимосвязь и 

алгоритмы 
превращений. 
Решению 
этой 
фундаментальной 

проблемы посвящена настоящая работа и серия монографий1-6.

Описание для  макрогруппы водородных соединений:

<H*Эi*Эj>

было дано в монографии: «Глобальная система химических 

соединений.  Соединения  водорода третьего ранга и  их свойства».  

Описание для макрогруппы соединений бора и углерода:

<(B*Эi*Эj)>, <(С*Эi*Эj)>

изложено
в 
работе:
«Глобальная 
система 
химических 

соединений.  Соединения  третьего ранга для бора и углерода».

Описание для макрогруппы соединений азота:

<N*Эi*Эj>

представлено в монографии: «Глобальная система химических 

соединений и алгоритмы их превращений.  Соединения азота 
третьего ранга».

Задачей настоящей работы является  создание подобного 

описания для макрогруппы соединений кислорода:

<(O*Эi*Эj)>.

Алгебра высказываний и алгоритмы  превращения веществ

Логическое отношение следования в математической логике 

называется импликацией. Еѐ можно представить   формулой:

А → В,

где стрелка (символ импликации) обозначает логическое отношение 
следования, которое связывает А и В. В этой формуле  А
называется 
условием 
(предпосылкой),
а 
В
заключением 

(следствием).

Импликация признается ложной только в одном случае, когда 

предпосылка  истинна, а заключение  ложно. В остальных случаях, 
т.е. когда и предпосылка и заключение - истинны (1,1); либо, когда и 
предпосылка и заключение - ложны (0,0); либо, когда предпосылка 

– ложна (0), а заключение - истинно (1), во всех этих случаях 

импликация истинна, по определению. 

Если истинны высказывания:

А → В,  В → А,

то говорят, что 

«А равносильно (эквивалентно) В». 

Коротко  эквивалентность высказываний  можно записать в виде:

А ↔ В.

Эта запись обозначает высказывание:

«Если имеет место А, то имеет место и В; верно и обратное».

Или высказывание: 

«Из А следует В, а из В следует А».

Или высказывание: 

«В имеет место тогда и только тогда, когда имеет место А».

При этом формулы:

А ↔ В,   А ↔ В

либо одновременно обе - истинны, либо обе - ложны. Здесь вторая 
формула обозначает предложение: 
«Если А не имеет места, то не имеет места и В; верно и обратное». 

Для любой пары элементов комбинации <Эi*Эj> и <Эj*Эi>

химически эквиваленты, что отражается записью:

<Эi*Эj> ↔ <Эj*Эi>.

Она означает, что если существует бинарное соединение <Эi*Эj>, то
существует и <Эj*Эi>.

Запись <Эi(Эj)> показывает, что элемент  Эi реагирует с элементом 

Эj. Аналогично можем записать:

<Эi(Эj)> ↔ <Эj(Эi)>,

т.е. если Эi реагирует с Эj, то верно и обратное - Эj реагирует с  Эi.
Из этих формул получаем истинную импликацию:

<Эi(Эj)> → <Эi*Эj>

«Если  Эi
реагирует с Эj, то существует хотя бы одно бинарное 

соединение Эi*Эj. Обратное в общем случае неверно». По закону 
контрапозиции из этой истинной импликации получаем истинную 
импликацию:

<Эi*Эj> → <Эi(Эj)>

«Если не существует ни одного бинарного соединения  Эi*Эj, то 
элементы  Эi и  Эj не реагируют».

Алгоритм 1.

Для соединений второго ранга:

«Если элементы А и B реагируют с элементом Э, то хотя бы одно 

бинарное соединение  из множества <A*B> реагирует с Э»;

<А(Э)><B(Э)> → <A*B(Э)>.

Для соединений третьего ранга:

«Если элементы А, B и C реагируют с элементом Э, то хотя бы одно  
соединение  третьего ранга из множества  <A*B*С> реаги-рует с Э»; 

<А(Э)><B(Э)><C(Э)> → <A*B*С(Э)>.

Алгоритм 2.

«Если вещество А реагирует с веществом В, то найдѐтся хотя бы 

одно вещество Х, такое, что истинна импликация»:

<А(Х)><Х(B)> → <A(B)>.

Она обозначает условное высказывание:
«Если вещество А реагирует с веществом Х, а вещество Х 

реагирует с веществом В, то вещество А реагирует с В». 

Эта формула обобщается и на большее число «слагаемых» в 

предпосылке:

<А(Х)><Х(Y)><Y(Z)><Z(B)> → <A(B)>.

«Если вещество А реагирует с веществом B, а вещество B

реагирует с веществом C , то возможно, что A и C реагируют друг с 
другом»

<A(B)><B(C)> → <A(C)>.

Алгоритм 3.

«Если вещество А реагирует с веществом Х, и вещество А

реагирует с веществом Y , то возможно, что Х и Y реагируют друг с 
другом»

<A(X)><A(Y)> → <X(Y)>.

Алгоритм 4.

«Если элемент A реагирует с элементом Y, то в формуле <A*B(X)> 
элемент A можно заменить на Y»;

<A*B(X)><A(Y)> → <Y*B(X)>.

«Если элемент B реагирует с элементом Y, то в формуле <A*B(X)> 
элемент B можно заменить на Y»;

<A*B(X)><B(Y)> → <A*Y(X)>

Это преобразование обобщается и на соединения третьего ранга:

<A*B*C(X)><A(Y)> → <Y*B*C(X)>.
<A*B*C(X)><B(Y)> → <A*Y*C(X)>.
<A*B*C(X)><C(Y)> → <A*B*Y(X)>.

Алгоритм 5.

«Если соединение <A*B> реагирует с веществом Х , а X реагирует с 
Y, то  возможно, что <A*B> реагирует с веществом Y»;

<A*B(X)><X(Y)> → <A*B(Y)>.

Алгоритм 6.

«Если 
в 
доступной 
области 
условий 
исходные 
вещества 

реагируют друг с другом, то реагируют и продукты реакции».

Алгоритм 7.

Закон замещений Д.И. Менделеева

«Всякие две части, на которые можно разделить частицу сложного 
тела, способны замещать друг друга». 

Алгоритм 8.

«Если существуют бинарные соединения <А*Э> и <B*Э>, то 

существуют соединения третьего ранга <A*B*Э>»

<А*Э><B*Э> → <A*B*Э>.

Алгоритм 9.

«Если существуют соединения третьего ранга -<A*B*C>, и второго 
ранга -<A*Y> , то  существуют соединения <Y*B*C>».

<A*B*C><A*Y> → <Y*B*C>,

(замещение по A).

«Если существуют соединения третьего ранга -<A*B*C>, и второго 
ранга -<B*Y> , то  существуют соединения <A*Y*C>».

<A*B*C><B*Y> → <A*Y*C>.

(замещение по B).

«Если существуют соединения третьего ранга -<A*B*C>, и второго 
ранга -<C*Y> , то  существуют соединения <A*B*Y>».

<A*B*C><C*Y> → <A*B*Y>.

(замещение по C).

Матрица  соединений третьего ранга для кислорода 

Матрица соединений третьего ранга для кислорода включает в 

себя все теоретически возможные  (виртуальные) комбинации из 
трѐх элементов, и делится на макрогруппы.  Если  виртуальная 
комбинация подтверждена существованием реальных соединений, 
то она она выделена цветом, например <Li*Be*O>. Взаимосвязь  
макроподгрупп передаѐтся импликациями, например:

<Na*O*Э><Na*L><L*Be> → <Be*O*Э>.

Эта запись обозначает условное высказывание:
«Если существуют  соединения третьего ранга вида: <Na*O*Э>, и

второго ранга вида: <Na*L> и <L*Be>, то существуют  соединения 
третьего ранга вида: <Be*O*Э>».

Макроподгруппа лития 

<Li*O*Э>

<Li*Be*O>
<Li*O*F>
<Li*O*Na>
<Li*O*Mg>

<Li*O*Al>
<Li*O*Si>
<Li*O*P>
<Li*O*S>

<Li*O*Cl>
<Li*O*K>
<Li*O*Ca>
<Li*O*Sc>

<Li*O*Ti>
<Li*O*V>
<Li*O*Cr>
<Li*O*Mn>

<Li*O*Fe>
<Li*O*Co>
<Li*O*Ni>
<Li*O*Cu>

<Li*O*Zn>
<Li*O*Ga>
<Li*O*Ge>
<Li*O*As>

<Li*O*Se>
<Li*O*Br>
<Li*O*Rb>
<Li*O*Sr>

<Li*O*Y>
<Li*O*Zr>
<Li*O*Nb>
<Li*O*Mo>

<Li*O*Tc>
<Li*O*Ru>
<Li*O*Rh>
<Li*O*Pd>

<Li*O*Ag>
<Li*O*Cd>
<Li*O*In>
<Li*O*Sn>

<Li*O*Sb>
<Li*O*Te>
<Li*O*I>
<Li*O*Cs>

<Li*O*Ba>
<Li*O*La>
<Li*O*Hf>
<Li*O*Ta>

<Li*O*W>
<Li*O*Re>
<Li*O*Os>
<Li*O*Ir>

<Li*O*Pt>
<Li*O*Au>
<Li*O*Hg>
<Li*O*Tl>

<Li*O*Pb>
<Li*O*Bi>

Макроподгруппа бериллия

<Li*O*Э><Li*O><O*Be> → <Be*O*Э>

<Be*O*F>
<Be*O*Na>
<Be*O*Mg>
<Be*O*Al>

<Be*O*Si>
<Be*O*P>
<Be*O*S>
<Be*O*Cl>

<Be*O*K>
<Be*O*Ca>
<Be*O*Sc>
<Be*O*Ti>

<Be*O*V>
<Be*O*Cr>
<Be*O*Mn>
<Be*O*Fe>

<Be*O*Co>
<Be*O*Ni>
<Be*O*Cu>
<Be*O*Zn>

<Be*O*Ga>
<Be*O*Ge>
<Be*O*As>
<Be*O*Se>

<Be*O*Br>
<Be*O*Rb>
<Be*O*Sr>
<Be*O*Y>

<Be*O*Zr>
<Be*O*Nb>
<Be*O*Mo>
<Be*O*Tc>

<Be*O*Ru>
<Be*O*Rh>
<Be*O*Pd>
<Be*O*Ag>

<Be*O*Cd>
<Be*O*In>
<Be*O*Sn>
<Be*O*Sb>

<Be*O*Te>
<Be*O*I>
<Be*O*Cs>
<Be*O*Ba>

<Be*O*La>
<Be*O*Hf>
<Be*O*Ta>
<Be*O*W>

<Be*O*Re>
<Be*O*Os>
<Be*O*Ir>
<Be*O*Pt>

<Be*O*Au>
<Be*O*Hg>
<Be*O*Tl>
<Be*O*Pb>

<Be*O*Bi>

Макроподгруппа фтора

<Be*O*Э><Be*F> → <O*F*Э>

<O*F*Na>
<O*F*Mg>
<O*F*Al>
<O*F*Si>

<O*F*P>
<O*F*S>
<O*F*Cl>
<O*F*K>

<O*F*Ca>
<O*F*Sc>
<O*F*Ti>
<O*F*V>

<O*F*Cr>
<O*F*Mn>
<O*F*Fe>
<O*F*Co>

<O*F*Ni>
<O*F*Cu>
<O*F*Zn>
<O*F*Ga>

<O*F*Ge>
<O*F*As>
<O*F*Se>
<O*F*Br>

<O*F*Rb>
<O*F*Sr>
<O*F*Y>
<O*F*Zr>

<O*F*Nb>
<O*F*Mo>
<O*F*Tc>
<O*F*Ru>

<O*F*Rh>
<O*F*Pd>
<O*F*Ag>
<O*F*Cd>

<O*F*In>
<O*F*Sn>
<O*F*Sb>
<O*F*Te>

<O*F*I>
<O*F*Cs>
<O*F*Ba>
<O*F*La>

<O*F*Hf>
<O*F*Ta>
<O*F*W>
<O*F*Re>

<O*F*Os>
<O*F*Ir>
<O*F*Pt>
<O*F*Au>

<O*F*Hg>
<O*F*Tl>
<O*F*Pb>
<O*F*Bi>

Макроподгруппа натрия 

<O*F*Э><F*Na> → <O*Na*Э>

<O*Na*Mg>
<O*Na*Al>
<O*Na*Si>
<O*Na*P>

<O*Na*S>
<O*Na*Cl>
<O*Na*K>
<O*Na*Ca>

<O*Na*Sc>
<O*Na*Ti>
<O*Na*V>
<O*Na*Cr>

<O*Na*Mn>
<O*Na*Fe>
<O*Na*Co>
<O*Na*Ni>

<O*Na*Cu>
<O*Na*Zn>
<O*Na*Ga>
<O*Na*Ge>

<O*Na*As>
<O*Na*Se>
<O*Na*Br>
<O*Na*Rb>

<O*Na*Sr>
<O*Na*Y>
<O*Na*Zr>
<O*Na*Nb>

<O*Na*Mo>
<O*Na*Tc>
<O*Na*Ru>
<O*Na*Rh>

<O*Na*Pd>
<O*Na*Ag>
<O*Na*Cd>
<O*Na*In>

<O*Na*Sn>
<O*Na*Sb>
<O*Na*Te>
<O*Na*I>

<O*Na*Cs>
<O*Na*Ba>
<O*Na*La>
<O*Na*Hf>

<O*Na*Ta>
<O*Na*W>
<O*Na*Re>
<O*Na*Os>

<O*Na*Ir>
<O*Na*Pt>
<O*Na*Au>
<O*Na*Hg>

<O*Na*Tl>
<O*Na*Pb>
<O*Na*Bi>

Макроподгруппа магния

<O*Na*Э><Na*O><O*Mg> → <O*Mg*Э>

<O*Mg*Al>
<O*Mg*Si>
<O*Mg*P>
<O*Mg*S>

<O*Mg*Cl>
<O*Mg*K>
<O*Mg*Ca>
<O*Mg*Sc>

<O*Mg*Ti>
<O*Mg*V>
<O*Mg*Cr>
<O*Mg*Mn>

<O*Mg*Fe>
<O*Mg*Co>
<O*Mg*Ni>
<O*Mg*Cu>

<O*Mg*Zn>
<O*Mg*Ga>
<O*Mg*Ge>
<O*Mg*As>

<O*Mg*Se>
<O*Mg*Br>
<O*Mg*Rb>
<O*Mg*Sr>

<O*Mg*Y>
<O*Mg*Zr>
<O*Mg*Nb>
<O*Mg*Mo>

<O*Mg*Tc>
<O*Mg*Ru>
<O*Mg*Rh>
<O*Mg*Pd>

<O*Mg*Ag>
<O*Mg*Cd>
<O*Mg*In>
<O*Mg*Sn>

<O*Mg*Sb>
<O*Mg*Te>
<O*Mg*I>
<O*Mg*Cs>

<O*Mg*Ba>
<O*Mg*La>
<O*Mg*Hf>
<O*Mg*Ta>

<O*Mg*W>
<O*Mg*Re>
<O*Mg*Os>
<O*Mg*Ir>

<O*Mg*Pt>
<O*Mg*Au>
<O*Mg*Hg>
<O*Mg*Tl>

<O*Mg*Pb>
<O*Mg*Bi>

Макроподгруппа алюминия 

<O*Mg*Э><Mg*O><O*Al> → <O*Al*Э>

<O*Al*Si>
<O*Al*P>
<O*Al*S>
<O*Al*Cl>