含氧酸及其盐氧化还原中几个问题的探讨

对北京师范大学等3校无机化学教研室编写的《无机化学》(第4版)中阐述的关于含氧酸及其盐氧化性的观点进行讨论。指出含氧酸中R—O键的键能、还原产物的稳定性、伴随氧化还原反应的其他能量效应和反应的熵变是影响含氧酸氧化性的4种因素;对中心原子获得电子的能力作为含氧酸氧化性的主要影响因素和用反极化作用解释含氧酸氧化性的观点提出了质疑;基于氧化还原过程的能量变化和浓度对电极电势值的影响,对低氧化态含氧酸氧化性较强、浓酸的氧化性比稀酸强和含氧酸的氧化性比含氧酸盐强的问题作出了合理的分析。     

大学无机化学中“原电池”的启发探究式教学实践*

介绍了大学无机化学课堂中“原电池”部分的教学实践。通过启发-探究式教学模式,启发学生把常见的氧化还原反应,经过不断的设问和探究,最终设计成原电池,实现了通过原电池装置来证实氧化还原反应发生了电子传递的教学目的。学生在教师的启发下探究、分析、推导、创新和修正,使学生清晰地认识到知识的前后逻辑关系,对氧化还原反应概念、原电池装置有更深刻的理解,培养了学生的科学辩证思维能力。     

是铜置换铅吗?——对一个实验原理的商榷

《无机化学实验》是现在大专院校化工类通用教材。其中实验十二中的氧化还原平衡的移动实验,是一个较为新型、反应快而易做、现象美丽而有趣的实验。     

广义氧化还原滴定

根据广义氧化还原新概念 ,提出了广义氧化还原滴定。广义氧化还原滴定包括酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定和氧化还原滴定。它们的滴定曲线可以由相同的原理绘出     

关于有多套配平系数的氧化还原方程式

对于一般反应方程式的配平,国内早有综述性文章介绍,显然,一种氧化还原反应式,只能有一套配平系数,例如：13H2SO4+10KSCN+12 KMnO4 =12MnSO4+11K2S04+10HCN +8H2O在此反应中,仅有唯一的一套配平系数。然而,在普通及无机化学中,还会出现有多套配平系数的氧化还原反应,例如KC103与HCI的反应,可举出下列三种配平系数：     

水解就是水解,水解不是水解

在参加19届IChO 在国内集训的时间里,我们注意了把一个复杂反应剖析为几个简单反应,这样有助于我们了解反应的实质和记忆。按说在普通无机化学中水解反应的产物应是酸、碱、碱式盐……,还往往伴着配位、氧化还原、聚合、缩合……反应,使水解产物复杂了。我们试着把这些反应看成是水解反应和配位、氧化还原……反应的综合。如3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2SiF6这是水解反应吗?     

融"有机""无机"知识于一体--讲好"乙醛"

“乙醛”这节课的重点是乙醛的还原性。由于学生脑海中存在的是以往在无机化学中从电子得失和化合价升降来分析氧化还原的概念,现在又陡然转到从得失氢(或得失氧)的角度来看待有机物的氧化还原反应,感到很不适应,有些茫然,特别是感到乙醛的银镜反应的离子方程式难记。因此,讲好乙醛的还原性也就同时成了这节课的“难点”。     

自由能-氧化态图及其应用

自由能-氧化态图是 A.A.Frost于1950年首先提出来的,现已在国外一些无机化学教本和参考书中被采用。它是用图解的方式直观而简明地表示出自由能与标准电极电位的数据及其关系;方便地说明了一些氧化还原反应自发进行的方向及趋势的大小;对于一些多价态的元素的单质和化合物发生歧化反应的情况以及同一列过渡元素的化学性质的变化规律,也都能给出明确的半定量的说明。本文主要介绍该图在无机化学教学中的应用。     

通过演示实验进行元素电势图的教学

元素电势图明显地表示了元素的各种氧化态之间的标准电极电位。它给说明元素形成的各种氧化态和个体的稳定性以及预见氧化还原反应的方向和产物提供了热力学数据。因此,在无机化学教学中它起着非常重要的作用。本文主要介绍如何抓住典型,通过演示实验,讲授电势图的应用。     

Lewis酸碱的电势-pH图

根据广义氧化还原理论,绘出Lew is酸碱的电势-pH图,使Lew is酸碱的性质直观地在图中反映出来,便于判断他们的稳定性、氧化还原性强弱和反应方向等。     

化学体系随机共振现象的理论研究

化学体系中随机共振现象的特性、机理、本质和应用的研究是非常重要的前沿课题。综述中国科学技术大学非线性化学实验室,在化学体系随机共振现象的理论研究中,所取得的主要成果,并阐述化学体系随机共振现象研究中所提出来的若干重要问题：非均相化学体系中随机共振;化学体系中内信号随机共振;化学体系中多重随机共振;化学体系中随机共振的调制;化学体系中色噪声作用下的随机共振;化学体系中时空随机共振;耦合化学体系中随机共振;化学体系中双参量随机共振。     

中药炮制过程化学机理研究

中药炮制是中国的一项传统制药技术,也是中药区别于天然药物的显著特点。中药材经过加工炮制以后发生了复杂的化学变化,随着这些化学变化而改变的物质基础是中药炮制前后性味、功能改变的重要原因。阐明中药炮制过程中发生的这些化学变化是中药炮制机理研究的主要内容。近年来,国内外很多研究机构对中药炮制过程的化学机理进行了深入研究,初步阐明了多味中药炮制过程中发生的化学反应及化学成分变化,主要的化学反应包括水解反应、氧化反应、置换反应、异构化反应和分解反应等。本文对近年来中药炮制过程中化学反应机理领域取得的研究成果进行了综述,并对中药炮制过程化学机理研究的方向及前景进行了探讨。     

化学灌浆材料的研究进展综述

概述了化学灌浆的发展现状以及化学灌浆材料的特点,介绍了常见防渗堵漏类和补强加固类的化学灌浆材料,选取最新的科研实例来说明化学灌浆材料发展与应用状况。总结了化学灌浆材料的优缺点,并对今后化学灌浆材料的发展做出了展望。     

非线性化学反应动力学*

本文从实验和理论的角度综述非线性化学反应动力学。介绍了若干非线性化学反应动力学现象如时钟反应、反馈、混合振荡、化学混沌及反应扩散图案等; 对时空序列、功率谱、Lyapunov 指数、吸引子及其维数、Poincare 截面及分叉理论等常用于分析非线性动力学特征的手段作了介绍; 探讨了对非线性化学反应的实验装置、测试方法、机理和模型研究的方法; 简要回顾了非线性化学反应动力学的发展历史, 并展望了其发展趋势。     

化学平衡的多重性、稳定性和重现性

利用动力学方法讨论了非理想的化学反应体系中化学平衡态的多重性、稳定性和实验上的可重现性。分析了实验结果(化学平衡态)与初始条件以及其它动力学过程之间的依赖关系,并简略讨论了化学平衡多重性和稳定性问题在某些实际问题和工程设计中的重要性。     

现场侦检装备在应对化学威胁中的应用与发展

近年来,国内外不断发生的化学恐怖袭击和化学事故仍然是当今人类生存、国家安全所面临的重大威胁。化学侦检是防化应急处置与救援的眼睛,熟练掌握和正确使用侦检装备是应对化学威胁、降低损失和伤亡的关键因素。基于化学传感等技术的侦检装备具有响应快速、智能便携的特点,并且在远程监测和实时值守等方面具有优势。该文针对涵盖电化学传感器、质量敏感型传感器、红外传感器、拉曼传感器、离子迁移谱仪、火焰光度检测器、光致电离检测器、远程遥测传感装备等在内的现场侦检装备,从原理、性能、优势和不足等方面进行了概述,重点阐述了侦检装备在应对化学威胁方面的最新进展,并对其发展趋势、应用前景进行了展望,以期为化学侦检装备在应对化学威胁中的深入研究与应用提供参考。     

有机电合成电极活化剂的研究

电极活化剂在提高有机电合成电流效率、收率及改进电极活性等方面发挥着重要的作用。本文对有机电合成电极活化剂的研究,包括电极活化剂对电极作用的机理、建立机理模型和建立电极活化剂结构－活性模型等作了综述。     

Use of Quantum Chemical Methods to Study Cyclodextrin Chemistry

Studies of cyclodextrin chemistry by quantum chemical methods are briefly surveyed. Emphases are put on what types of quantum chemical methods can be used for cyclodextrin chemistry, how to use quantum chemical methods to find the global minimum, to study the structures, binding energies, driving forces for cyclodextrin complexes, as well as chemical reactions occurring inside cyclodextrin cavities. Problems associated with the application of quantum chemical methods in cyclodextrin chemistry are also discussed.     

Molecular Thermodynamics for Chemical Process Design

Thermodynamic properties are essential for quantitative process design to produce chemical products. Caloric properties are required for heat balances, but these properties are usually available or estimated easily. More important—and often much more difficult to estimate—are the chemical potentials of components in mixtures; it is these potentials which determine phase equilibria, as required for separation operations, and chemical equilibria, as required for chemical reactors and for separation operations based on chemical reactions. Molecular thermodynamics is an engineering-oriented science for calculating the desired chemical potentials from a minimum of experimental data. This applied science, based on classical and statistical thermodynamics, yields chemical potentials through models that are based on molecular physics and physical chemistry. Selected examples are cited to illustrate the applicability of molecular thermodynamics: group-contribution methods for obtaining chemical potentials in highly nonideal mixtures as required for distillation-column and process-safety design; equation of state for precipitation of uniform-sized crystals from supercritical fluids; molecular-orbital calculations to guide process development for alternatives to environmentally dangerous chlorofluorohydrocarbons; molecular-simulation calculations for separation of gas mixtures with porous adsorbents; equilibria in two-phase aqueous systems for separation of protein mixtures; and, finally, extended polymer-solution thermodynamics to guide synthesis of hydrogels suitable for protein recovery from soybeans and for novel drug-delivery devices.