相邻元素电离能递推关系的半经验改进

一、引言相邻元素电离能的定量关系最初是由贾宝良用经验方法得到的,即E_m(X)=K+2E_(m-1)(Y)-E_(m-2)(Z)(1)式中 E_m(X)、E_(m-1)(Y)、E_(m-2)(Z)分别表示原子     

电离能增量与电子结构的关系

在计算元素的各级电离能增量基础上，绘制了部分元素的电离能增量曲线，它含有更丰富、更真实的原子结构信息，与近代原子结构理论一致，特别是对Ｈｕｎｄ规则的体现，具有直观、形象的特点。     

电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统的研制

设计开发了一套电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）高电离能元素进样系统.系统既保留了ICP-OES原有的检测功能,又利用超声波振动空化作用的物理方法与氢化反应的化学方法有机结合,有效增加单位体积内待测元素检测浓度,使高电离能元素的检测灵敏度在原有基础上提高3~5倍.系统的研制扩展了ICP-OES关于高电离能元素的检测功能.     

水分子垂直电离能的从头计算

分子的芯电子和价电子电离能可用XPS和UPS测得,并可作理论上的近似计算,其中ab initio Hartree-Fock SCF LCAO-MO法是目前广泛采用的一种方法.它所作的三个近似(非相对论近似、Born-Oppenheimer近似和单电子近似)很明确.除了几个基本物理常数外,不再引进任何参数.但是计算中选用的基函数对所得结果的精确度有较大影响.因此,常常需要以扩大的Slater型函数(STF)或Gaussian型函数(GTF)为基函数.由于所需计算的双电子积分的数目正比于基函数数目的四次方,这样就会使计算化费的计算机时间大大增     

ICl3电离能的实验和理论研究

结合紫外光电子能谱实验和量子化学计算方法研究了三氯化碘的电离能．实验得到的ICl3的紫外光电子能谱是一氯化碘和氯气的混合能谱,这表明ICl3分解为ICl和Cl2．采用B3LYlP方法在6-311 G(df)基组水平上得到了ICl3分解的过渡态．计算表明ICl3分解吸收少量热量,反应的活化能为168．4kJ／mol．采用HF方法和外壳层格林函数方法(OVGF)预测了ICl3不同轨道的电离能,OVGF方法得到的ICl3第一垂直电离能为10．372eV．     

卤代烷第一电离能的变化规律研究

卤代烷RX的第一电离能[WTBX]Ip的变化规律可用如下方程表示：Ip(eV)=3.3380+0.7344Ep(X)+2.7424[(1/ax)qx-1.4302PEI其中,Ep(X)、x分别为卤素原子最外层P电子的电离能和原子极化度,qx是卤代烷RX分子中卤原子X所带的部分电荷,PEI是RX分子中烷基R的极化效应指数。研究结果表明用上式估算卤代烷的第一电离能与实验值符合的比较好。     

烷烃电离能和生成焓的相关性

根据化合物形成过程中价电子能量变化与生成焓之间的关系, 推导出烷烃的生成焓和电离能之间的关系. 以21个烷烃化合物为模型将实验测定的电离能与标准生成焓进行直接关联, 证实了模型方程的适用性, 所得回归方程的相关系数达到0.9999, 估算值与实验值之间的标准偏差仅为0.03 eV. 同时还利用实验测定的标准生成焓对一系列烷烃的电离能作了预测.     

基于认知模型进阶的“元素周期律”教学——选择元素制备储氢材料

以科学研究热点“储氢材料”为载体进行选择性必修阶段“元素周期律”的教学。应用必修阶段已有的“元素及物质的系统认知模型”,通过选择元素制备金属氢化物、解析氨硼烷2个教学环节,在真实问题解决过程中基于认知需求认识电离能、电负性,了解双氢键,并将新认知与已有认知模型进行融合,实现认知模型进阶和系统思维能力发展,培养社会责任感。     

单取代烷烃电离能的估算

根据量子力学微扰理论,将单官能团取代甲烷(MeZ)和单官能团取代烷烃(RZ)分别当作未微扰体系和同扰体系,则后者的第一电离能Ip~1~(~R~Z~)可由下式估算：Ip~1~(~R~Z~)＝Ip~1~(~M~e~Z~)＋7.1702△qz－1.3949△PEI。其中Ip~1~(~M~e~Z~)为取代甲烷的第一电离能,△qz为RZ和MeZ分子中Z上面的部分电荷之差,△PEI为基团R和Me的极化效应指数(PEI)之差。对10类单官能团取代烷烃的61个化合物计算结果表明,计算值和实验值之间的平均相对误差仅为0.20%。     

WBEPM波函数中轨道指数与组态内电子逐级电离能关系的研究

直接比最弱受约束电子的能量表达式出发，根据电离能实验值，并较以－ｄｋ参数，确定了Ｒａｃａｈ参数Ａ，Ｂ，Ｃ和旋－轨耦系数ζ３ｄ，结果与实验值吻合，还特别讨论了ζ参数与相组态内各电子逐级电离能的加权平均值之间的关系。     

一个新的有机同系物电离能拟合公式

本文提出有机同系物电离能拟合公式: NlogIp=a+bn, 其中N为组成同系物分子的原子总数, n为重复单元的重复度, a, b是和能级有关的常数。以NlogIp对n进行线性回归分析, 结果46个同系列150组光电子能谱数据所得相关系数r全部大于0.997, 其中131组达到1.000,优秀率为100%。     

卤代烷第一电离能的自相关拓扑研究

基于有机物系统命名法的原子序数(gi)及其染色序数(gi′)对分子中非氢原子具有优异的选择性,并能反映其所处的化学环境.1阶原子序数自相关拓扑指数(1G)及其染色指数(1G′)定义为:1G=∑(gi·gi)-1、 1G′=∑(gi′·gi′)-1.它们不仅计算简单, 而且对烷烃、卤代烃的同分异构体的区分能力优于著名的Kier指数(1Xv).27种卤代烷第一电离能(Ip)的递变规律可表征为: Ip=7.4545-0.79341G′-0.70671G +1.5514Xp, 其复相关系数为0.9982, 优于文献的0.9976.估算结果较好.     

诱导效应描述符与胺、醇、醚类化合物电离能的关系

提出了诱导效应均衡原理,在此基础上导出了一个新的诱导效应描述符,并给出了一套新的诱导效应参数(IEP).结合原子序数自相关拓扑指数0F和1F,研究了胺、醇、醚类化合物第一电离能(IP)的定量构效关系,用该式预测了32种胺、醇、醚类化合物的第一电离能,平均绝对误差仅为0.044 5 eV,预测值与实验值十分吻合,优于文献报道的方法.     

间二甲氧基苯的分子结构、振动光谱和电离能

运用从头算和密度泛函理论方法，找到间二甲氧基苯有三种异构体，分析了它们在电子基态、第一电子激发态和离子态的分子结构；采用单色共振双光子电离方法，得到了间二甲氧基苯的单色共振双光子电离光谱；运用双色共振双光子电离的方法，测定了间二甲氧基苯三种异构体的电离能。结果表明：间二甲氧基苯的三种异构体中，异构体a最稳定；间二甲氧基苯的单色共振双光子电离光谱中的很多振动与环平面内的振动模式有关；间二甲氧基苯三种异构体的电离能分别为63521、64487和63755 cm^-1。     

胺、醇和醚类化合物电离能的估算

脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能Ip与N、O、S原子的电负性X~Z^O、分子中N、O、S原子的部分电荷q~z以及烷基的极化效应指数PEI的关系可以表示为:Ip(eV)=4.4851+3.0727X~Z~O+7.1702q~z-1.3949∑PEI上式较好地表达了脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能变化的共同规律。     

元素周期律的进一步探究

从广义对角相似律、奇偶周期相似律、大周期相似律、元素数目规律、周期表是否存在上限等诸方面对元素周期表和周期律进行深入探究,结果表明元素周期律和周期表在化学发展史上占据着重要的位置,仍是自然科学发展的重要工具。     

电负性研究I．建立元素电负性标度的有效核电荷数方法

通过价层电离能、价键轨道能量用有效核电荷数法建立了周期表中90种元素的电负性新标度。X＝0。4123√－EV,该式表明电负性值与价键轨道能量的绝对值的平方根成正比,所得数值是一套无量纲的相对参数。元素电负性值随价态的升高与元素非金属性的增强相对应,元素电负性的大小不仅与单个成键电子腾,而且也与参加价键作用的多个电子甚至整个价层都有紧密的联系。氢的元素电负性值不同于Pauling值、等于1．52。用16种氢化物中键的额外离子能△′对（XA－XB）^2作图,两者之间确实具有良好的线性关系。本方法充分体现了目前公认的三大电负性标度的优点,该标度同时也是价层电子在价键状态下的一种能量标度,是对元素周期律的定量描述和反映。     

胺、醇、醚类化合物电离能的自相关拓扑研究

原子的染色序数 fi 定义为 :fi=gi·xi,式中 gi 为原子i在分子中的序数 ,xi 为其染色系数 .基于fi 建立改进的原子序数自相关拓扑指数mF ,其中的1F对烷烃及其衍生物具有良好的结构选择性 .使用第一电离能 (Ip)与0 F ,1F的数量关系模型对 32种脂肪族胺、醇、醚进行估算、预测 ,结果令人满意     

佛山市蔬菜中若干重金属元素含量调查与分析

对广东佛山市蔬菜中重金属含量进行了调查与分析。结果表明,蔬菜中重金属元素含量取决于蔬菜种类和土壤环境,佛山市蔬菜中重金属元素含量基本上是正常的,仅个别样点土壤受污染,蔬菜重金属元素含量异常。蔬菜中重金属元素含量由高到低顺序大体上是:叶菜类,瓜果类蔬菜,根菜类蔬菜。蔬菜必需元素锌、铜含量比汞、镉、铅、铬、镍等非必需元素含量高。