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多氯联苯系列化合物的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究 总被引:9,自引:1,他引:8
在B3LYP/6-31G*水平上计算了218个多氯联苯系列化合物(PCB), 得到分子总能量(ET)、焓(H°)、熵(S°)、自由能(G°)、零点振动能(EZPV)、恒容热容(CV°)和热能校正值(Eth), 研究了这些参数与氯原子的取代数目及取代位置的关系.氯原子置换在不同的位置使ET, H°和G°数值增加的顺序为: 2(6)位>>3(5)位>4位, 即置换在2(6)位最不稳定; 两个氯原子在同一苯环比分别处于两个苯环的ET, H°和G°增大, 增加的顺序为: 邻位>>间位>对位, 即相互处于邻位最不稳定. 每增加1个氯原子, S°增大约30 J•(mol•K)-1, Eth减小约22.2 kJ•mol-1, EZPV减小约25.5 kJ•mol-1, CV°增大约16 J•(mol•K)-1. 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序. 相似文献
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多溴二苯并呋喃的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究 总被引:2,自引:1,他引:1
在B3LYP/6-31G*水平上对二苯并呋喃和135个多溴二苯并呋喃系列化合物(PBDF)进行了全优化计算和振动分析, 得到各分子的总能量(ET)、焓(H0)、熵(S0)、自由能(G0)和恒容热容(CV0), 研究了这些参数与溴原子的取代数目及取代位置的关系. 溴原子置换在不同位置时, 使ET, H0和G0数值增加大小次序为: 1(9)>3(7)>2(8)>4(6), 即置换在1(9)位最不稳定; 两个溴原子处在同一苯环时, ET, H0和G0数值也都增加, 增加的顺序为: 邻>>间>对, 即相互处于邻位最不稳定. 而且有两个溴原子同时取代在1和9位时, 使H0和G0的数值的增加比取代在邻位、间位和对位时的增加值都大. 每增加1个溴原子, S0增大约40.1 J•mol-1•K-1, CV0增大约16.3 J•mol-1•K-1. 同时, 设计等键反应, 计算了各异构体的标准生成热(Hf0)和标准生成自由能(Gf0). 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序, 各异构体组中的稳定性顺序与PCDF系列的稳定性顺序基本一致. 相似文献
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在相对论有效原子实势近似下,用密度泛函B3LYP方法,求得PuC2气态分子的结构与不同温度下的热力学函数.根据热力学原理,计算得到PuC2气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明, PuC2气态分子不具有热力学稳定性. 相似文献
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多氯代菲分子结构和热力学性质的密度泛函理论研究 总被引:3,自引:0,他引:3
采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平上对527个多氯代菲分子的几何结构进行了全优化并计算得到它们的热力学性质(等容热容( )、熵(S$)、标准生成焓(ΔfH$)和标准生成Gibbs自由能(ΔfG$)), 研究了这些性质与取代的氯原子数目和位置的关系, 根据各异构体的相对标准生成Gibbs自由能(Δr,fG$)的大小, 得到它们的热力学稳定性顺序. 计算结果表明: 绝大多数多氯代菲分子具有非平面的几何构型, 在多氯代菲分子中存在三种类型的分子内弱相互作用(H…H、C—H…Cl和Cl…Cl相互作用), 随着分子中取代的氯原子数目的增加, 多氯代菲最稳定异构体的ΔfH$和ΔfG$开始时逐渐减小, 然后又快速增加. 具有相同数目氯原子的多氯代菲异构体的ΔfH$和ΔfG$与氯原子的取代位置有很大的关系. 多氯代菲异构体的相对热力学稳定性主要由分子内的离域π键和Cl…Cl核排斥作用的强弱决定. 相似文献
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多溴吩噻嗪系列化合物的稳定性和热力学性质的密度泛函理论研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用Gaussian 03程序, 在B3LYP/6-31G*水平上全优化计算了吩噻嗪和135个多溴吩噻嗪系列化合物(PBPTHs)在298.15 K和101.3 kPa状态时的热力学参数. 设计等键反应, 计算了PBPTHs系列化合物的标准生成热( )和标准生成自由能( ). 同时研究了这些参数与溴原子的取代位置及取代数目(NPBS)之间的关系. 结果表明: 多溴吩噻嗪的热能校正值(Eth)、恒容热容( )、标准熵( )、标准焓( )以及标准自由能( )与NPBS之间有很强的相关性(r2≥0.998). 在相关方程中, 溴原子的取代个数对多溴代吩噻嗪热力学数值的大小有很大影响. 根据 的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序. 相似文献
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BrSSCl和SSBrCl相对稳定性的理论研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用量子化学中的密度泛函理论,在B3LYP/6-311 G(3df)水平上全优化得到了S2BrCl分子线型和分叉型2种异构体的平衡结构,同时对可能发生的分子内原子迁移过程的过渡态进行了考察。计算结果表明,从能量角度看,线型的BrSSCl为稳定构型。采用统计热力学及过渡态理论,研究了Z种平衡结构之间相互转化的热力学和动力学性质。根据计算结果,无论是Cl迁移还是Br迁移,分子内的原子迁移都需要较高的活化能,并且迁移速度较慢。 相似文献
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在Pu的相对论有效原子实势近似和N原子6-311G*全电子基函数下,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuN分子基态X6∑+的结构与势能函数、力常数与光谱数据.同时计算得到PuN(g)分子在298 K时的标准生成热力学函数△fH0、△S0和△fG0,分别为-487.239 kJ/mol、95.345 J/mol K和-515.6661 kJ/mol. 相似文献
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在甲苯溶剂中利用缓慢蒸发法得到1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-3-(1H-1,2,4-三唑基甲基)戊醇-3(戊唑醇)的单晶,通过 X射线单晶结构分析法测定其晶体结构,晶体属单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为:a = 1.1645(1) nm,b = 1.6768(2) nm,c = 1.7478(2) nm,β= 92.055(2),Dcalc.= 1.199 g/cm3,Z = 4,F(000)= 264。运用密度泛函理论 (DFT) B3LYP得到其优化几何构型并得到其频率。计算得到的结构参数与相应的实验值十分接近。运用微热量仪对标题物进行比热容测定,在所测温度范围283~353 K内,比热容随温度呈稳定的线性变化,根据测定的比热容方程,计算出戊唑醇以298.15 K为基础在283~353 K温区的的热力学函数:焓、熵和吉布斯自由能。 相似文献
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PdH2、YH2分子的结构与势能函数 总被引:6,自引:0,他引:6
用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯和钇原子采用SDD收缩价基函数,氢原子采用6-311++G**全电子基函数,对PdH2和YH2体系的结构进行优化计算,得到PdH2分子最稳态为C2v构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.1692 nm,键角∠HPdH=29.4°,离解能De=5.5212 eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1470.1 cm-1、ν2(a1)=1007.9 cm-1、ν3(a1)=2907.0 cm-1.YH2分子最稳态也为C2v构型,电子组态2A1,RYH=0.1962 nm,∠HYH=114.3°,De=5.6691 eV,基态简正振动频率:ν1(b2)=1457.9 cm-1、ν2(a1)=476.0 cm-1、ν3(a1)=1506.3 cm-1.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限.并用多体项展式理论方法分别导出基态PdH2和YH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了PdH2和YH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd + H2和Y + H2分子反应的势能面静态特征. 相似文献
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用密度泛函方法B3LYP/SDD/6-311++G**计算了YH2的微观性质. 并用分子总能量中的振动能Ev代替固态能量0705212, 振动熵SEv代替固态熵的近似方法, 以及考虑到电子能量的变化, 计算了固态YH2(D, T)的焓H和熵S, 得到不同温度下Y与H2, D2, T2反应的ΔH⊖, ΔS⊖, ΔG⊖及氢化反应平衡压力, 导出了与温度的依赖关系. 计算结果表明, YH2(s)的生成热为199.25 kJ•mol-1, 与实验值210.00及 225.94 kJ•mol-1非常接近, 说明近似方法的正确性. 相似文献
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Thermochemistry of the reaction between SrCO3 and SrCeO3, represented as
SrCO3(s) + SrCeO3(s) = Sr2CeO4(s) + CO2(g), 相似文献
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The general form of the functional dependence of the stability determinant for individual liquids dictates the form of a similar dependence of the mechanical stability coefficient for these liquids. The behavior of the structure thermodynamic stability correlation has been determined for homologous series of liquids that differ in molecular association. 相似文献
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We studied the thermodynamic stability of interfacial gaseous states on atomically smooth highly ordered pyrolytic graphite (HOPG) in water using atomic force microscopy. Quasi-two-dimensional gas layers (micropancakes) required a higher supersaturation of gas than spherical-cap-shaped nanobubbles. The two forms of gas coexisted at a sufficiently high supersaturation of gas where one or more of the nanobubbles may sit on top of a micropancake. The micropancakes spontaneously coalesced with each other over time. After the coalescence of two neighboring micropancakes which each had had a nanobubble on top, one nanobubble grew at the expense of the other. We analyzed these results assuming temporal and local quasi-equilibrium conditions. 相似文献