基团电负性研究Ⅶ 基团电负性与R-X键的键裂能

化学键的键裂能(也称离解能)定义为在标准条件下:键均裂前后各个物种生成热的代数和,即:DH~0(R—X)=△tH_(208)~0(X·())+△fH_(298)~0(R·())—△fH_(298)~0,(RX())(1) 因此测量化学键的键裂能等价于测量自由基的生成热。Benson等经过近三十年,准确测     

吡啶酮系偶氮染料解离平衡的^15NNMR和IR波谱

报道了四个富氮-15吡啶酮偶氮染料的氮-15核磁共振中β-氮原子的化学位移,研究了氮-15原子和pH值之间的关联.当样品溶液从酸性转成碱性,β-氮-15原子的化学位移从366-380PPM移到500PPM,相应于从腺型到偶氮阴离子结构.根据各种pH值的化学位移可计算腺结构的含量,用IR证实了这一系列化合物的酸碱离解平衡.在酸性或中性条件下,固态化合物的二个羰基吸收,在碱性条件下变成只有一个羰基吸收峰,其它官能团的吸收峰表明了与平衡的位移的相应变化.     

共价键稳定性的影响因素

虽然小分子中的共价键强度可以很方便地通过高斯计算而相当准确地得到,一些手册和数据库中也可以直接查出部分键能/离解能数据,但共价键的强弱变化的影响因素分析在化学教学中仍然显得非常重要。共价键的强弱与成键原子及其环境密切相关,其中成键原子因素主要包括原子半径、成键类型、成键轨道类型、相对论效应、电负性、成键数量、反馈效应和孤电子对效应,而成键环境因素包括键间张力效应、离域效应、次级化学键效应、诱导效应和位阻效应。在教学中,我们可以通过对化学键影响因素的分析帮助学生理解共价键键能的变化规律。本文分析了影响共价键强弱的主要因素,并介绍了这种分析思路在化学教学中的应用。     

基态Hse分子及Hsex(x=+1,-1) 离子的量子力学计算

用原子-分子反应静力学原理推导出了HSe分子、HSe^x（x=＋1，-1）离子的基态电子状态及其离解极限．在cc—pVDZ水平基础上，用B3LYP方法计算了它们的平衡核间距Re和离解能De．并在计算出来的一系列单点势能基础上，用正规方程组拟合Murrell—Sorbie（M—S）势能函数，得到相应态的解析势能函数，由此计算对应的光谱参数（Be，αe，ωe，ωe，χe）和力学性质，计算结果表明HSe分子、HSe^x（x=＋1，-1）离子可稳定存在．     

分子中电子配对能量效应的探讨

“若二个原子各有一个未成对电子,且自旋反平行,则在二个原子接近时这二个未成对电子可以配对,使得能量降低,从而形成化学键。”长期以来,很多化学教科书这样阐述,以致使很多学化学的同学形成了这样的“基本概念“,即“电子配对,能使能量降低,从而形成化学键。”     

LaH分子的X1∑+态的势能函数

应用原子分子反应静力学原理导出LaH分子的电子状态和可能的离解极限,考虑相对论紧致有效势RCEP(RelativisticCompactEffectivePotential)近似下,用QCISD方法计算了LaH分子基态X1∑+的平衡几何Re和离解能De为2.125A和2.623eV,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,由此计算对应的光谱参数,其Be、ae、ωe和ωexe的理论值,分别为:3.7333、0.0723、1461.73和21.383cm-1.     

Hellmann-Feynman定理在化学键研究中的应用

恩格斯说:“一切化学过程都归结为化学的吸引和排斥的过程”。(《马克思恩格斯全集》20卷553页)化学运动最基本的物质单位是原子。在一定条件下原子间相互吸引化合为分子;分子中的原子又相互排斥,在一定条件下分解为原子。如此吸引、排斥的不断进行,就形成了化学运动过程。在化合和分解的矛盾运动中,存在着化学键的断裂和     

键能的分子轨道理论研究 1: 理论公式

从LCAO-MO出发, 给出了一个计算键能的近似方法, 即EAB(i)-∑∑CaiSabCbiεi为第i个占据分子轨道(MO)中的一对电子对A-B键键能的贡献。对所有分子轨道求和即为该键的键能: EAB=∑EAB(i)。按该方法, 不仅可以计算各种不同分子中每两个相键连原子间的键能, 还可以从MO及AO角度分析每一具体键, 如σ, π, δ键的键能以及各AO对键能的贡献。该方法虽有别于求键焓和平衡离解能De, 但计算结果和De的实验值甚相符合。通过对键能的分析研究, 能较好地揭示原子间的相互作用关系及化学键的强弱, 从而可进一步探讨化学反应活性, 反应速率等化学性质。     

键能的分子轨道理论研究 1: 理论公式

从LCAO-MO出发, 给出了一个计算键能的近似方法, 即EAB(i)-∑∑CaiSabCbiεi为第i个占据分子轨道(MO)中的一对电子对A-B键键能的贡献。对所有分子轨道求和即为该键的键能: EAB=∑EAB(i)。按该方法, 不仅可以计算各种不同分子中每两个相键连原子间的键能, 还可以从MO及AO角度分析每一具体键, 如σ, π, δ键的键能以及各AO对键能的贡献。该方法虽有别于求键焓和平衡离解能De, 但计算结果和De的实验值甚相符合。通过对键能的分析研究, 能较好地揭示原子间的相互作用关系及化学键的强弱, 从而可进一步探讨化学反应活性, 反应速率等化学性质。     

氨基苯甲酸异构体在水-乙醇混合溶剂中的离解焓和熵

利用流动混合微量热法测定298.15K时单取代氨基苯甲酸邻,间,对三个异构体在水-乙醇混合溶剂中两个官能团分步离解的离解焓,结合相应的Gibbs自由能数据计算离解熵,从溶剂效应和取代基位置效应探讨其离解热力学行为。     

《现代化学基础》——一部新型的改革教材

一部新型的改革教材———《现代化学基础》(胡忠鲠主编 ) ,于 2 0 0 0年 1月由高等教育出版社出版。该教材是一部面向 2 1世纪工科近化工类专业的大学基础化学教材 ,适用于地质、矿产、冶金、材料、环保、石油、热处理、过程装备等专业。　　几十年来 ,国内基础化学课程一直分为普通化学或无机化学、物理化学、有机化学和分析化学 ,即四大基础化学 ,教材也相应出版四大基础化学教材。近年来有无机化学与分析化学结合、物理化学与结构化学结合的教材相继问世。工科近化工类专业长期一直开设普通化学和物理化学 ,有些还开设了有机化学和分析…     

二甲基亚砜及一些含氮环化合物与DNA的作用

通过实验探索了将既不溶于水又不能生成可溶性盐的一些含氮稠环化合物溶于二甲基亚砜（DMSO）水溶液中与小牛胸腺DNA作用的途径．溶解实验证明了DMSO及其水溶液对此类化合物极强的溶解性能，DMSO与小牛胸腺作用的紫外光谱（298 K）、圆二色谱（298 K）、~(31)P核磁谱（323 K）和摩尔焓变（298 K）数据均表明：在pH＝7.0的水溶液中，当DMSO浓度小于0．15 mol·L~(-1)时，其与DNA无作用．溶于DMsO水溶液中的八种含氮稠环化合物与小牛胸腺DNA作用的紫外光谱（298 K）、圆二色谱（298 K）和摩尔焓变（298 K）实验结果显示出两种化合物对DNA有较强的嵌插作用．通过对实验结果的分析，本文对具有相同含氮稠环骨架的化合物与DNA嵌播作用的规律和化合物本身微观结构的关系进行了讨论．     

卤代甲烷的键离解能与取代基效应

将芳环上取代基的电子效应参数引入卤代甲烷, 以卤代甲烷分子Y-CH_nX_{3－n (n＝0～3; Y＝H, F, Cl, Br, I; X＝F, Cl, Br, I)中Y-C键的标准键焓 与中心C原子相键连原子的场/诱导效应之和ΣFi、共轭效应之和ΣRi以及诱导偶极之和Σ(α×F)为参数, 建立了一个定量估算卤代甲烷分子中Y-C键离解能(BDE)的通用模型, BDE(Y-C)＝57.5460＋0.8855 －101.0780ΣRi－64.8390ΣFi－10.1034Σ(α×F). 对35个C-H, C-F, C-Cl, C-Br和C-I键回归分析结果表明, 估算Y-C键离解能的精度在实验误差范围内. 对外部数据集的预测结果表明, 该模型具有较高的预测精度, 可用于预测还没被实验测定的卤甲烷中Y-C键离解能. 还对卤代甲烷中104个C-Y键的键离解能进行了预测. 将芳环上取代基效应用于研究饱和体系化学键性能, 有利于深入理解取代基效应对化学键性能的影响.}     

电负性平衡与A—B键离子性百分数的估算

电负性平衡与Ａ—Ｂ键离子性百分数的估算海邦胜（华东冶金学院，２４３００２）众所周知，在化学中化学键的特征对认识化合物的物理和化学性质占有重要地位，化学键的特征又是成键原子的价电子运动状态变化的反映，这种反映可以用成键元素原子的电负性来表征。自３０年代...     

H_2和D_2离解吸附量子动力学——含时波包法

用含时量子波包法研究了H2 和D2 在光滑静止表面离解吸附动力学 ,用一个修正LEPS型势能面描述H2 /Ni( 1 0 0 )体系分子与表面相互作用 .计算了不同初始振转态的三维离解几率及其动能依赖 .结果表明 :若分子转动态满足 j+m =奇数 ,低能分子离解是对称性禁阻的 .分子转动取向效应表明分子在平面内转动 (m=j)比在平面外转动 (m=0 )更有利于离解 .我们用量子力学的零点能、势垒穿透和反射效应合理地解释了振动激发增进离解以及H2 比D2 有更高离解几率的结果     

键连接性指数的建构及其在有机体系中的应用研究

以化学键为基础建构了键连接性指数及分子键连接性指数，该指数同时考虑顶 点原子的化学特征及键的性质．对于任意化学键，键连接性指数Si＝1+△I/R·[（ Z1-h1)m2/n1+(Z2-h2)m1/n2]，分子键连接性指数S为∑i=1^m√Si或∑i=1^m1/√ Si，其中，Z1，Z2为化学键键连原子的价电子数；n1，n2成键原子的价层最高主量 子数；m1，m2为成键原子的氧化数；h1，h2为与成键原子相连的氢原子个数；△I 为成键原子的电负性差(△I≥0)；R为化学键的相对键长．与以顶点为基础的价连 接性指数不同，该指数不仅能方便而有效地应用于饱和碳氢体系亦能有效地应用于 含多重键的不饱和体系及含杂原子的有机体系．研究了饱和碳氢体系标准生成焓， 不饱和碳氢体系和酮、醚、酯体系在水中的溶解度和辛醇/水分配系数，卤代甲烷 体系的标准生成焓，卤代苯体系辛醇/水分配系数，均取得比较满意的结果。     

电子的发现与化学键电子理论的发展

1892年,荷兰物理学家洛伦兹通过创建电子论,为原子内部电子的发现提供了理论基础。1897年,英国物理学家汤姆逊从阴极射线中发现了自由电子,打破了原子不可分的传统观念,由此引发了卢瑟福、玻尔等人对原子内部结构的探索。同时,化学家们将物理学中的电子引入化学,开始用原子结构中的电子来解释化学行为,提出了化学键的电子理论,推动了化学键理论的发展。     

二维TiC 层表面H2的化学吸附与物理吸附

第一性原理计算研究发现由于二维TiC单原子层具有高的比表面积与大量的暴露在表面的Ti原子,其是一种非常有潜力的储氢材料.计算结果显示H2可以在二维TiC单原子层表面进行物理吸附与化学吸附.其中化学吸附能为每个氢分子0.36 eV,物理吸附能是每个氢分子0.09 eV.覆盖度为1和1/4层(ML)时,H2分子在二维TiC单原子层表面的离解势垒分别为1.12和0.33 eV.因此,除了物理吸附与化学吸附,TiC表面还存在H单原子吸附.最大的H2储存率可以达到7.69%(质量分数).其中,离解的H原子、化学吸附的H2、物理吸附的H2的储存率分别为1.54%、3.07%、3.07%.符合Kubas吸附特征的储存率为3.07%.化学吸附能随覆盖度的变化非常小,这有利于H2分子的吸附与释放.     

二维TiC层表面H2的化学吸附与物理吸附

第一性原理计算研究发现由于二维TiC单原子层具有高的比表面积与大量的暴露在表面的Ti原子,其是一种非常有潜力的储氢材料.计算结果显示H2可以在二维TiC单原子层表面进行物理吸附与化学吸附.其中化学吸附能为每个氢分子0.36 eV,物理吸附能是每个氢分子0.09 eV.覆盖度为1和1/4层(ML)时,H2分子在二维TiC单原子层表面的离解势垒分别为1.12和0.33 eV.因此,除了物理吸附与化学吸附,TiC表面还存在H单原子吸附.最大的H2储存率可以达到7.69％(质量分数).其中,离解的H原子、化学吸附的H2、物理吸附的H2的储存率分别为1.54％、3.07％、3.07％.符合Kubas吸附特征的储存率为3.07％.化学吸附能随覆盖度的变化非常小,这有利于H2分子的吸附与释放.     

高等教育出版社最新引进的Fundamentals of Chemistry

《化学基础》(RalphABurns著,FundamentalsofChemistry ,4thed ,PrenticeHall,2 0 0 3)是一本相对较新的教材,于1 992年首次出版,2 0 0 3年发行第4版。　　《化学基础》与本刊上期介绍的《普通化学原理与应用》的目标读者群不同,因此这两本教材的内容也有较大区别。《化学基础》的目标读者是没有化学基础或化学基础薄弱的学生,以及那些准备通过自修学习化学的学生。所以,该书的内容大致介于国内的中学和大学化学课程之间,比中学化学的内容更全面,但深度低于大学普通化学课程。因此,这本教材更适合作为大学本科非化学化工专业和高等专科学…