怎样讲述键的极性

在现行高中化学课本中,有关极性键和非极性键的概念是这样阐述的：“在单质分子中,同种原子形成的共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,这两个电子在键的中央出现的机会最多,成键的原子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。”“在化合物的分子中,不同种原子形成的共价键,由于不同原子吸引电子的能力不同,共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方,也就是说,靠近吸引电子能力强的原子一方电子云比较密集。因而吸引电子能力强的原子就带部分负电荷,吸引电子能力较弱的原子就带部分正电荷,这样的共价键叫极性共价键,简称极性键”。     

正确理解多原子分子的对称性及与极性的关系

对于由极性键组成的多原子分子来说,它可能具有极性,也可能不具有极性,这方面判别方法是很多的。近年来,在部分大一《无机化学》教材及中学化学教学参考资料中,介绍的判别方法涉及了分子的对称性,然而有些叙述不够确切。例如: “如果空间构型不完全对称,键的极性不能抵消,由极性键组成的多原子分子也仍然有极性,例如SO2、H2O、NH3等都是极性分子。”“CHCl3,四面体,键不同,结构不对称,极性分子。H2S,弯曲（V）形,键完全相同,结构不对称,极性分子。”     

臭氧分子中的键有极性吗

当前,就臭氧分于中的键是否有极性问题在中学化学教师中有两种截然不同的看法。一种认为,臭氧分子中的键无极性。理由是化学健的极性是由两个成键原子吸引电子的能力不同或电负性差值决定的,差值为零,共用电子对不偏向任何一个原子,为非极性键。另一种则认为,臭氧分子中的键有极性。理由是分子若有极性,则分子内必存在极性键。那么,臭氧分子中的键究竟有没有极性?若有极性又如何理解呢?本文就这个问题谈点浅见。     

关于NH3与NF3分子极性的讨论

我们知道,两个相同原子形成的双原子分子是非极性分子,μ_(AA)A=0.两个不同原子形成的双原子分子,若键有极性,则分子有极性,μ_(AB)≠0.但对多原子分子,键有极性,分子并不一定有极性,如CO_2、CH_4等,它们在空间分布是对称的,正负电荷重心重合,整个分子无极性.从这里知道,分子的极性由键的极性及分子的空间构型决定,且分子极性大小由     

原子的电负性

原子的电负性在化学中有许多应用.求极性键键长、极性分子分解能以及用分子轨道法求分子轨函等,均应用电负性概念. 至目前止,原子的电负性已有数种度量标尺,其中Mulliken的电离势及电子亲合势平均值度量法的理论根据较好,而Pauling的热化学数据度量法应用较广. 为求得各种原子的电负性,已有多种可供计算的公式.刘遵宪由原子价壳层电子     

部花青染料与糖淀粉、羧甲基糖淀粉和环糊精包结络合的初步研究

对于糖淀粉(CMA)及环糊精(CD)与各种受物形成的包结络合物,其本质是非极性键合,即受物分子离开极性较大的体相,进入极性较小的宿主内穴,这种体相与内穴中极性的差异在很大程度上决定了宿主-受物包结络合物的稳定性.同时,宿主内穴所提供的低极性微环境也直接影响到内穴中受物的反应性.因此,对宿主内穴特性的研究是非常重要的.Bender曾通过脱酸反应速度的改变测得 CD 内穴的介电常数相当于二氧六环.我们也曾报道用     

用电负性数据判断CO分子正、负端对吗?

一、前言电负性,是化学学科常用的原子参数之一.它的一个重要应用是根据组成分子的原子的电负性数据相对大小来判断化学键的极性强弱,以及组成分子的各原子,何者为正端,那个为负端.在戴安帮所著《无机化学》一书中这样写到:“两元素的负电性相差越大,它们之间键的极性越强,而负电性较大的元素为负极,负电性较小的元素为正极.”根据这一经典理论,对于CO分子,由于氧元素的电负性是3.50,碳元素的电负性为2.50,无疑,理应氧原子一端为负端,而碳原子一端为正端.然而,近代量子化学计算却说明CO分     

92种工业染料在四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱中的离子化规律

采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱,通过正负离子快速切换的全扫描分析,实现了对92种工业染料的分子离子峰的离子化规律的探究。结果表明:碱性染料中氯或硫元素的存在状态决定了染料分子离子峰的存在形式,其中,氯元素以氯化氢形式存在的含氯染料是通过丢掉氯化氢形成[~*M+H]~+分子离子峰,氯元素以Cl~-存在且含有强极性基团(分子中氮原子呈现带有4个键的正离子状态)的染料分子离子峰通过丢掉Cl~-后形成[~*M]~+分子离子峰;对于含有硫元素的碱性染料,当硫元素是以HSO_4~-的形式存在且含有强极性基团(分子中氮原子呈现带有4个键的正离子状态)的碱性染料是通过丢掉HSO_4~-形成[~*M]~+分子离子峰;酸性染料准分子离子峰的类型与分子结构中Na~+、磺酸基的数目相关,倾向失去所有的Na~+,从溶剂中获得氢原子结合在磺酸基上,形成一系列[(M-xNa+yH)/(x-y)]~-离子,含有多个磺酸基染料的多以二价准分子离子峰为基峰;苏丹染料和分散染料作为含电负性基团的弱极性染料,更易形成[M+H]~+分子离子峰。     

以离子液体为反应介质的Baylis-Hillman反应的研究

Baylis-Hillman反应是一个具有原子经济性的C-C键形成反应[1].就其反应结果看,反应物的全部原子均进入产物分子中,没有小分子副产物形成,这对于环境生态的保护具有明显的意义,因而是一个合成化学和绿色化学倍加关注的反应.     

乙炔在Ge(001)表面吸附的反应路径

采用第一性原理方法研究了乙炔分子在Ge(001)表面的吸附反应.通过系统考察0.5和1.0ML覆盖度时形成di-σ和end-bridge构型的反应路径,研究在表面形成di-σ和paired-end-bridge构型的反应几率.除了表面反应以外,本文还涉及了亚表层Ge原子参与的吸附反应,乙炔在亚表层原子上吸附形成的亚稳态结构sub-di-σ,是形成end-bridge结构的第二条途径,此反应机理对于表面吸附结构的形成起重要的作用.与乙炔分子不同的是,表面以下原子参与时乙烯分子的吸附反应为吸热反应.综合热力学和动力学的分析表明,paired-end-bridge构型是乙炔分子吸附的主要构型,此结论解释了乙炔分子在Ge(001)表面吸附构型的实验结果.对于乙烯和乙炔两分子在Ge(001)表面吸附的分析比较揭示了导致两者之间差异的原因.     

H2分子在Mg3N2表面吸附的第一性原理研究

采用第一性原理方法,通过计算表面能确定Mg₃N₂（011）为最稳定的吸附表面,分别研究了H₂分子在Mg₃N₂（011）三种终止表面的吸附性质.研究发现H₂分子平行表面放置更有利于吸附,表面能最低的终止表面Model Ⅱ上吸附H₂分子最稳定,主要存在三种化学吸附方式：第一种吸附方式,H₂分子解离成2个H原子分别吸附在N原子上形成双NH基,这是最佳吸附方式;此时H₂分子与Mg₃N₂表面间主要是H原子的1s轨道和N原子的2s、2p轨道发生作用,N-H之间为典型的共价键.第二种吸附方式中H₂分子部分解离,两个H原子吸附在同一个N原子上形成NH₂基.第三种吸附方式中H₂分子解离成两个H原子,一个H原子和表面N原子作用形成NH基,另一个H原子和表面Mg原子作用形成MgH结构.三种吸附方式不存在竞争关系,形成双NH基的吸附方式反应能垒最低,最容易发生.除此之外H₂还能以分子的形式吸附在晶体表面,形成物理吸附.     

铑(Ⅲ)催化的 C(sp3)—H官 能团化

三价铑的外层电子为d6,非常缺电子.因此,Rh(Ⅲ)催化C—H活化形成的C—Rh(Ⅲ)键极性大,可以与多种包含极性键的试剂发生末端反应,从而与钯等金属形成良好的交叉互补.近年来,Rh(Ⅲ)催化的C(sp2)—H键的官能团化反应取得了长足的发展,在杂环骨架构建、药物修饰等方面应用越来越频繁.惰性的C(sp3)—H键与C(...     

分子线电子输运特性的第一性原理研究

从第一性原理出发,利用密度泛函理论研究了SH-C8H16-SH分子和金表面的相互作用,并利用分子前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数,然后,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏-安特性.研究结果表明,当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混和键,此时,扩展的分子轨道使分子线的电导呈现出欧姆特性,而对于局域的分子轨道,电子的输运只能通过隧道效应来实现.对分子线伏-安特性的计算结果显示,在零偏压附近,存在一个电流禁区,随着偏压的增加,分子线的电导呈现出平台特征.     

吩噻嗪在十二烷基硫酸钠/苯甲醇/水微乳液中的定位

采用循环伏安法和荧光猝灭法研究了吩噻嗪（PTZ）在十二烷基硫酸钠（SDS）/苯甲醇（BA ）/ 水（H2O）微乳液中的定位.结果表明,吩噻嗪在十二烷基硫酸钠/苯甲醇/水体系微乳液中位于微乳液膜相中靠近表面活性剂极性头基的一侧,PTZ分子中的S原子和N原子均可朝向表面活性剂的极性头基.     

海藻糖和氨基酸之间相互作用的分子动力学模拟

虽然海藻糖已经广泛用于蛋白质稳定性研究,但海藻糖稳定蛋白质的作用机理尚不清晰.本文利用全原子分子动力学模拟研究了20种常见氨基酸和海藻糖之间的分子机理.结果表明,所有氨基酸,尤其是极性和带电氨基酸,均优先与水分子结合.相反,仅有疏水性氨基酸与海藻糖发生相互作用,尤其是芳香族和疏水性氨基酸的侧链更易于和海藻糖接触.所有氨基酸的主链与水分子接触的趋势一致.虽然氨基酸和海藻糖与水之间均形成氢键,但氨基酸和海藻糖之间的氢键相互作用要弱于氨基酸和水之间的氢键相互作用.上述分子模拟的结果对于海藻糖稳定蛋白质作用机理的解析及高效蛋白质稳定剂的理性设计具有非常重要的理论指导意义.     

酸性有机磷类萃取剂单分子膜的气-液界面行为:亚相pH和铺展溶剂的影响

液-液两相萃取过程中,有机磷类萃取剂分子的界面行为决定了其以何种形式参与到界面萃取反应中.为了阐明萃取剂分子界面行为的变化特点,采用Langmuir单分子膜技术研究了单分子膜中P507分子在气-液界面的吸附和聚集行为随亚相pH、有机溶剂极性的变化.通过测定表面压-分子面积等温线,并采用界面红外反射吸收光谱（IRRAS）分析表征气-液界面P507分子间相互作用,结果发现,以正己烷作铺展溶剂时,随亚相pH的降低,P507单分子膜质子化程度提高,P507分子极性端水化能力削弱,分子间相互作用增强,单分子膜中形成含有分子间氢键的聚集体.但采用极性有机溶剂（二氯甲烷和氯仿）铺展P507单分子膜,膜内P507分子界面聚集状态发生变化.铺展溶剂极性增强,单分子膜内会含有更多极性端水化能力强的P507分子单体,并且亚相pH降低,单分子膜不会出现类似正己烷条件下的π-A曲线收缩和P-O-H基团峰位红移现象.这证实了有机铺展溶剂极性可以改变P507单分子膜中分子界面存在形式和聚集状态.本工作为深入理解溶剂萃取过程中水油两相界面处酸性有机磷类萃取剂分子的聚集行为变化及其对界面反应活性的影响机制奠定了基础.     

海藻糖和氨基酸之间相互作用的分子动力学模拟

虽然海藻糖已经广泛用于蛋白质稳定性研究,但海藻糖稳定蛋白质的作用机理尚不清晰. 本文利用全原子分子动力学模拟研究了20种常见氨基酸和海藻糖之间的分子机理. 结果表明,所有氨基酸,尤其是极性和带电氨基酸,均优先与水分子结合. 相反,仅有疏水性氨基酸与海藻糖发生相互作用,尤其是芳香族和疏水性氨基酸的侧链更易于和海藻糖接触. 所有氨基酸的主链与水分子接触的趋势一致. 虽然氨基酸和海藻糖与水之间均形成氢键,但氨基酸和海藻糖之间的氢键相互作用要弱于氨基酸和水之间的氢键相互作用. 上述分子模拟的结果对于海藻糖稳定蛋白质作用机理的解析及高效蛋白质稳定剂的理性设计具有非常重要的理论指导意义.     

誘導效应

I.共价鍵的极性和极化性二原子间的共价鍵是由价电子的共有所形成。一个共价單鍵(σ鍵)相当於一堆电子云,它的电荷等於兩个电子的电荷。σ鍵的电子密度,通常是沿联結兩原子的軸而对称分佈着。由兩个相同原子所紐成的分子,如H_2,Cl_2等,鍵內的电子密度不僅沿联結兩原子的軸而对称分佈,同时还按垂直於达軸並通过其中点     

二元化合物鍵的极性程度的计算

分子中原子间化学键的极性程度,是指两个成键原子之间的电子偏移的数量,即与共价键相比较电子云(指价电子而言)重心从原子间距离的中心偏移的百分率。这数值可以用来表示化学键的极性程度,Pauling称之为“离子性百分率”,也可以叫做键极性指数。关于键的极性程度的计算,三十年来,提出的经验     

正己烷中对二烷基氨基苯甲酸的分子内电荷转移双重荧光

在非极性溶剂正己烷中,观察到了系列对二烷基氨基苯甲酸的双重荧光.皮秒激光诱导时间分辨荧光和溶剂极性效应研究证实:该双重荧光系由于激发态分子内电荷转移过程形成的电荷转移态和局部激发态所发射.超快反应动力学研究表明:在非极性溶剂中,对二烷基氨基苯甲酸分子内电荷转移过程是由较低的反应活化能所致.