金属活动性顺序的探讨——由一道初中化学试题引发的思考

列举了金属活动性顺序只能说明反应的趋势,不能说明反应速率的例子。解释了一些常见金属活泼性强,反应速率反而慢的原因。指出并举例说明了一些反应不能用金属活动性顺序来判断反应的方向。总结了在使用金属活动性顺序时应考虑的几点内容。     

正确理解与探究金属活动性顺序

金属的性质是化学学习的重要内容 ,从初中、高中一直到大学我们对于金属性质的理解是由浅入深的。在初中阶段主要要求掌握金属活动性顺序表 ,人教版初三《化学》关于金属活动性顺序是这样叙述的 :经过长期的实践 ,人们总结出常见金属的化学活动性顺序如下 :KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性依次减弱在金属活动性顺序中 ,金属的位置越靠前 ,在水溶液中就越容易失去电子变成离子 ,它的活动性就越强。到了高中阶段 ,主要讲的就是金属性了 ,人教版高中《化学 (必修加选修 )》(第一册 )对于判断金属性的依据是这样叙述的 :元素金…     

金属活动性顺序与置换反应

金属活动性顺序是中学化学判断金属元素之间在水溶液中能否发生置换反应的主要依据。     

例谈金属活动性顺序的应用

金属活动性顺序是初中化学教学的一个重要知识点,也是将来学习高中化学的基础。金属活动性顺序向人们揭示这样一个规律:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属在水溶液中越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强。亦即排在氢前面的金属能置换酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换酸里的氢;只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。本文结合1993年中考题向同学们介绍金属活动性顺序的应用。     

电镀锌时为何Zn~(2+)比H~+容易获得电子?

高中化学课本(乙种本)下册59页[实验2—6]主要内容是:以ZnCl_2为电镀液,在铁制品上镀一层锌。学生在学习这部分内容时常常提问:在阴极,为什么Zn~(2+)比H~+容易获得电子?课本指出:在电镀所控制的条件下,电镀液中H~+一般不起反应。由于受中学教材的限制,课本对电镀所控制的条件究竟是什么以及为什么H~+一般不起反应没有深入、具体地说明。现就此问题进行探讨,以求明确,供教学参考。中学生常常根据金属活动性顺序判断阳离子得电子的顺序。事实上,阳离子得电子顺序,不仅仅由金属活动性决定,同时还受离子浓度、电流密度和电极材料等因素的影响。     

对“金属的化学性质”类中考试题若干问题的商榷*

金属的化学性质一直是中考考查的重点内容之一,通过对近4年来各地区涉及的“金属的化学性质”内容的中考试题的研究和分析后发现,试题存在如下问题:(1)依据金属与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱;(2)把金属的活泼性和活动性混淆为一体;(3)金属和酸反应呈现出“一斜二平”的图像关系;(4)试题超出义务教育化学课程标准的要求。针对上述4种情况对几组“金属化学性质”类中考试题分别进行讨论。     

金属活动性顺序的认识误区

我们通常所用的金属活动性顺序是指标准状态下金属在水溶液中活动性相对大小的顺序。它是按水溶液中金属单质与其对应离子所组成电极的标准电极电位由小到大的顺序排列而成的。     

同类型性质的比较

对几个同类型性质的反应比较酸(碱)性强弱,难溶物相对难溶的程度,氧化(还原)剂强弱的顺序……只要对同类型反应取得共识,涉及的都是基本要求.     

饱和烃C—H键的活化及其配位催化反应的研究——Ⅳ.Pt(Ⅱ)配合物催化活化饱和烃C—H键的催化活性的量子化学计算

在用有机过渡金属配合物作为催化剂活化饱和烃C—H键及选择性引入官能团的反应中,氧化加成是一个关键的基元反应,它能使反应底物的C—H键断裂,然后生成烷基金属氢化物,为小分子插入生成的金属—碳键,选择性引入官能团创造了必要的条件。最近,饱和烃氧化加成到低价有机金属配合物上得到了实验证明,可是迄今尚未对这一基元反应用量子化学方法进行研究。我们曾经对trans-PtHL_2X(L=PPh_3;X=Cl~-,Br~-,I~-)配合物催化活化饱和烃C—H键的活性进行了考察,催化活性按Cl~->Br~->I~-的顺序降低。对于这一结果难于用卤素原子的电负性来解释,因为在氧化加成反应中,催化剂中心金属的形式氧化数要增加2,而当卤素     

运用金属活动性顺序时常遇到的几个问题

有人提出：为什么按照电离能数据和标准电极电势数据得出的金属活动性顺序不一致?在运用过程中,为什么有时与事实似乎有矛盾等问题,现作如下介绍。1. 金属活动性顺序是根据什么排列的?     

疏水性金属卟啉的合成及催化性能研究

本文合成了一类带疏水性长链的对称卟啉及其金属配合物, 研究了该类金属卟啉在CH2Cl2/H2O两相体系中催化苯乙烯的环氧化反应性能。通过以上研究, 发现催化反应体系中水相PH值对烯烃环氧化反应有很大影响; 改变金属卟啉的疏水性对催化反应影响不大; 具不同中心金属离子的金属卟啉有不同的催化活性, 催化活性顺序为:Mn>Co>Ni>Cu。     

均相催化氧化中的活性中间体多样性

过渡金属离子在各种化学及生物氧化中扮演着极为重要的作用,现有的研究表明参与催化氧化的关键活性物种已不再局限于金属氧物种(Mn+O),金属氢氧物种(Mn+—OH)与金属过氧物种(Mn+—OOH)均被发现能够参与各种氧化反应。有些有机化合物也能直接催化有机物的氧化反应,同时,相似的有机物如NADH和辅酶Q一直在生物代谢中发挥着重要作用。但是,现有的研究结果还难以清楚解释生物体系中各种氧化酶在不同的氧化反应中选择特定活性物种的内在原因。因此,了解这些活性物种之间的氧化性能异同性将非常有助于了解酶对它们的选择,进而理解酶的催化氧化机理,为药物设计提供理论基础,同时也有助于设计新的氧化催化剂。本文对在各种均相催化氧化及生物氧化反应中出现的主要活性中间体种类、各中间体的反应性能、反应机理进行了总结,并就现有的实验数据对过渡金属氧物种与氢氧物种的氧化性能相似性及相异性进行了初步评述。     

用铜作电解池阳极的教学分析

1 从一个新情况提出的新问题 高中化学历来都有用石墨碳棒作阳极电解CuCl2、饱和食盐水溶液,用金属Zn作阳极电解ZnCl2溶液镀Zn2种教学演示实验.前者所用的是惰性阳极(石墨),电极不发生反应,后者用的是活动性阳极Zn,电极会发生简单的氧化反应(Zn-2e-Zn2 ).     

导向的过渡金属催化不活泼C(sp~3)-H键氧化反应研究进展

近年来,过渡金属催化不活泼C(sp3)—H键氧化反应取得重要进展.该领域的研究主要集中在过渡金属催化甲烷选择性氧化,以及过渡金属催化导向基团螯合甲基氧化方面,这些研究成果实现了许多传统氧化方法不能完成的高效选择性转化.重点概述导向基团(肟、噁唑啉、吡啶、酰胺、羧酸、羟基)对促进过渡金属催化氧化C(sp3)—H键的影响,底物的乙酰氧基化、羟基化、羰基化、酯化反应以及催化反应体系和相关机制.     

金属核及氧化铈的物理化学性质对一氧化碳氧化的影响（英文）

氧化铈独特的氧化还原性能使其适合用作氧化反应中的催化剂或载体.氧化铈负载的过渡金属纳米粒子或孤立的单原子提供了金属-载体界面,从而降低了去除界面氧原子的能耗,提供了可以参与ManVanKulvian氧化过程的活性氧物种.CO氧化是测试氧化铈负载催化剂还原性的主要探针反应,并且它常见于在相对低温下消除CO的各种应用中.在过量H_2中优先氧化CO(PROX)反应可控制CO浓度达到超低水平,以防止氢氧化电催化剂中毒.催化剂在CO氧化反应中的活性和在PROX反应中对CO和H_2的选择性取决于金属物种的种类和分散性、CeO_2的结构和化学性质以及催化剂的合成方法.在这篇综述中,我们总结了最近发表的关于CeO_2负载的金属纳米粒子和单原子催化CO氧化和PROX反应的相关工作;以及不同的负载金属和同种金属在普通CeO_2表面上的反应性.我们还总结了密度泛函理论计算中提出的最可能的反应机理;并且讨论了各种负载型金属在PROX反应中影响CO氧化选择性的因素.     

金属核及氧化铈的物理化学性质对一氧化碳氧化的影响

氧化铈独特的氧化还原性能使其适合用作氧化反应中的催化剂或载体.氧化铈负载的过渡金属纳米粒子或孤立的单原子提供了金属-载体界面,从而降低了去除界面氧原子的能耗,提供了可以参与ManVanKulvian氧化过程的活性氧物种.CO氧化是测试氧化铈负载催化剂还原性的主要探针反应,并且它常见于在相对低温下消除CO的各种应用中.在过量H2中优先氧化CO(PROX)反应可控制CO浓度达到超低水平,以防止氢氧化电催化剂中毒.催化剂在CO氧化反应中的活性和在PROX反应中对CO和H2的选择性取决于金属物种的种类和分散性、CeO2的结构和化学性质以及催化剂的合成方法.在这篇综述中,我们总结了最近发表的关于CeO2负载的金属纳米粒子和单原子催化CO氧化和PROX反应的相关工作;以及不同的负载金属和同种金属在普通CeO2表面上的反应性.我们还总结了密度泛函理论计算中提出的最可能的反应机理;并且讨论了各种负载型金属在PROX反应中影响CO氧化选择性的因素.     

浅谈金属活动性顺序表的应用范围

金属活动性顺序表是按金属在酸性介质中298K时,能形成稳定存在的金属简单离子的标准电极电位（还原电位）由小到大的顺序排列的。     

胶束溶液中金属卟啉Fe(TEPyP)催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

合成了四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁（Fe(TEPyP)）,并用紫外-可见分光光度法研究了Fe(TEPyP)分别与表面活性剂LSS、CTAB和Brij35形成的金属胶束催化H2O2氧化2,4,6-三氯苯酚(TCP)反应的动力学,探讨了体系酸度、H2O2/催化剂摩尔比、温度对催化降解反应速率的影响,提出了催化氧化机理,建立了反应的动力学数学模型。研究结果表明：Fe(TEPyP)和胶束形成的金属胶束表现出过氧化物酶的催化氧化特性,其中阴离子表面活性剂LSS形成的金属胶束的催化作用最显著。     

胶束溶液中四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁催化H_2O_2氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

合成了四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁[Fe(TEPyP)],并用紫外-可见分光光度法研究了Fe(TEPyP)分别与表面活性剂正月桂酸肌氨酸钠(LSS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚氧乙烯(23)十二烷基醚(Brij35)形成的金属胶束催化H2O2氧化2,4,6-三氯苯酚(TCP)反应的动力学,探讨了体系酸度、H2O2与催化剂的摩尔比以及温度对催化降解反应速率的影响,提出了催化氧化机理,建立了反应的动力学数学模型。结果表明,Fe(TEPyP)和胶束形成的金属胶束表现出过氧化物酶的催化氧化特性,其中阴离子表面活性剂LSS形成的金属胶束的催化作用最显著。     

手性过渡金属(Mn,Co,Ni)-Salen配合物催化NaOCl不对称环氧化苯乙烯的反应研究

本文论述了由手性1,2-二苯基乙二胺与适当取代的邻羟基苯甲醛生成的希佛碱作为过渡金属Co(Ⅱ)、Ni(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)的配体合成的6种过渡金属-Salen配合物在NaOCl下均相催化苯乙烯不对称环氧化反应的效果。对环氧化反应进行控制性研究,我们发现环氧化反应与中心金属离子的相关性可能主要源于配体结构、金属离子的选择及二者结合而形成的配合物的空间构型。好的不对称环氧化反应催化剂要求中心金属离子具有适当的氧化还原电位,对底物烯烃因其取代基的大小,催化剂结构的空间构型应有好坏之分,我们得到的循环伏安数据及实验结果部分说明这一点。同时对手性镍(Ⅱ)-Salen及手性锰(Ⅲ)-Salen配合物的催化反应机理配合实验现象分别作出假设,都经过自由基历程,但却是截然不同的活性氧化物种,同时,由于起主要作用的不对称诱导因素不同,不对称诱导方向有异。对同一催化剂在不同pH值下起作用的活性氧化物种类别也可能不同。