Эта теория, которая привела шведского ученого к созданию дуалистической системы изображения формул химических соединений, была изложена им в классической статье 1818 г. «Исследования в области теории химических пропорций и химического действия электричества». Можно сказать, что электрохимическая теория Берцелиуса во многом являлась развитием представлений Г. Дэви (см. гл. 8, п. 8.8). Однако в отличие от английского ученого Берцелиус считал, что электрические заряды уже присутствуют в атомах до их контакта, поэтому можно разделить элементы на электроотрицательные и электроположительные (табл. 8.5).
Таблица 8.5
Электрохимический ряд Й.Я. Берцелиуса
>{331}Электроотрицательные элементы в нисходящем порядке | Переходный элемент | Электроположительные элементы в восходящем порядке |
Кислород | Водород | Золото | Цинк |
Сера | | Иридий | Марганец |
Азот и его нитрорадикал | | Родий | Алюминий |
Радикал муриевой кислоты | | Платина | Иттрий |
Радикал фтористого водорода | | Палладий | Бериллий |
Фосфор | | Ртуть | Магний |
Селен | | Серебро | Кальций |
Мышьяк | | Медь | Стронций |
Молибден | | Никель | Барий |
Хром | | Кобальт | Натрий |
Вольфрам | | Висмут | Калий |
Бор | | Олово | |
Углерод | | Цирконий | |
Сурьма | | Свинец | |
Теллур | | Церий | |
Тантал | | Уран | |
Кремний | | Железо | |
Осмий | | Кадмий | |
Располагая элементы согласно их электрической полярности, Берцелиус выстроил их в ряд, первым членом которого был кислород, затем следовали сера, азот, фосфор и другие неметаллы с переходом через водород к натрию, калию и другим металлам. Таким образом, Берцелиус разделил все элементы на металлы и металлоиды. По мнению шведского ученого, химическое соединение образуется путем объединения атомов с противоположными зарядами.
Согласно теории Й.Я. Берцелиуса, электрическая полярность элементов не исчезает после образования ими сложных веществ. Поэтому процесс электролиза объясняется тем, что при прохождении электрического тока атомы восстанавливают свою исходную полярность, которой они обладали до вступления в соединение, вследствие чего и возникает их миграция к электроду с противоположным электрическим зарядом.
Цель дуалистической теории Берцелиуса заключалась в том, чтобы найти отправной пункт для суждения о конституции соединений. Попытка установить рациональные формулы химических соединений привела ученого к созданию так называемой дуалистической системы и в то же время к усовершенствованию номенклатуры, разработанной французской школой под руководством А. Лавуазье. Дуалистическая система предполагала, что каждое соединение состоит из двух частей, имеющих различную электрическую полярность. Например, сульфат бария должен был иметь формулу (BaO)