氯化钙甲醇溶液中离子溶剂化作用的理论研究

利用红外光谱研究不同温度下CaCl2/甲醇溶液体系的溶剂化作用,结果表明在溶液中CaCl2以离子形式与甲醇发生溶剂化作用,且溶剂化数随温度升高而降低.通过密度泛函理论（DFT）在B3LYP/6-31G＊＊水平下对CaCl2/甲醇溶液中可能存在的配位构型进行结构优化及热力学性质的计算,说明了在CaCl2/甲醇溶液中各种配位构型存在的可能性,得出温度升高热力学数据的变化规律,解释了溶剂化数随温度升高而降低的趋势.进一步对各种可能配位构型的红外吸收频率进行计算并与实验结果进行比较,推断在CaCl2/甲醇溶液中主要存在的配位构型为[CaCl（CH3OH）n]＋和[Cl（CH3OH）n]-.     

高氯酸锂甲醇溶液中离子溶剂化和离子缔合现象

通过红外光谱技术探讨了高氯酸锂甲醇溶液中离子与溶剂、离子与离子之间的相互作用。红外光谱分析结果表明:锂离子与溶剂发生了相互作用导致甲醇分子的O-H伸缩振动区蓝移,ClO4-的特征谱带的变化表明了溶液中存在离子缔合。根据密度泛函理论,对不同溶剂化数的配合物结构和两种离子对形式进行优化及热力学性质的计算。     

LiNO3在DMF中的离子溶剂化和离子缔合的红外光谱

LiNO3在DMF中的离子溶剂化和离子缔合的红外光谱;硝酸锂;N;N-二甲基甲酰胺;离子溶剂化;离子缔合;红外光谱法     

LiCl、MgCl_2和CaCl_2乙醇溶液体系的溶剂化研究

利用红外光谱技术及量子化学方法研究了LiCl、MgCl2和CaCl2在乙醇溶液中的离子溶剂化作用现象。乙醇溶液C—O振动峰的变化及O—H伸缩振动峰发生的蓝移表明,金属离子与乙醇分子发生了相互作用。通过量子化学方法对金属离子的配合物结构进行了优化和热力学计算,并利用波恩方程理论计算出单个离子的溶剂化自由能,对比量子化学方法计算得出的吉布斯自由能,可以得到溶液中离子存在的稳定构型,验证溶液中发生了溶剂化现象。     

高浓度LiClO4/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用

利用红外和拉曼光谱技术研究了不同浓度LiClO₄/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用. 红外和拉曼光谱的分析表明, Li^＋与丙酮分子发生了强烈的相互作用, 导致丙酮C—C伸缩振动谱带、C＝O伸缩振动谱带等发生了分裂. Li^＋的溶剂化数随溶液浓度的增加逐渐降低, 在所研究的LiClO₄浓度范围(0.31～3.98 mol•kg^－1)内由3.4减小到1.9. 此外, 根据的谱带变化确定了溶液中存在的多种离子对的形式, 计算了缔合平衡常数, 并与电导实验结果进行了比较, 解释了这两种方法测定的离子缔合常数存在差异的主要原因.     

MgCl2/甲醇溶液的近红外光谱研究及量子计算

利用近红外光谱研究了MgCl2/甲醇溶液中的氢键种类及其变化和溶液离子化作用. 近红外光谱结果分析表明, Mg2＋与溶剂发生了强烈的相互作用导致溶液中的氢键发生变化. 随着MgCl2浓度的增加, 多聚体氢键(δ-OHs)减少, 低聚体和二聚体氢键(γ-OHs)增加, OHs总数维持不变. 通过对光谱曲线的分解拟合, 定量地计算了不同浓度范围(0.21～0.62 mol•kg－1)内Mg2＋的溶剂化数为5.5到5.0. 并利用量子化学方法对溶剂化数为5和6的配合物结构进行优化及热力学性质的计算, 通过光谱变化及理论计算推断Cl－可能会以氢键结合甲醇分子的形式存在.     

高浓度LiClO4/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用

利用红外和拉曼光谱技术研究了不同浓度LiClO₄/丙酮溶液中离子-溶剂和离子-离子的相互作用. 红外和拉曼光谱的分析表明, Li^＋与丙酮分子发生了强烈的相互作用, 导致丙酮C—C伸缩振动谱带、C＝O伸缩振动谱带等发生了分裂. Li^＋的溶剂化数随溶液浓度的增加逐渐降低, 在所研究的LiClO₄浓度范围(0.31～3.98 mol•kg^－1)内由3.4减小到1.9. 此外, 根据的谱带变化确定了溶液中存在的多种离子对的形式, 计算了缔合平衡常数, 并与电导实验结果进行了比较, 解释了这两种方法测定的离子缔合常数存在差异的主要原因.     

红外光谱法研究胺与几种溶质的缔合性质

室温下在3800—3000 cm~(-1)内测定了苯脓、N-甲基苯胺与正庚烷、四氯化碳、苯和甲苯二元混合稀溶液的红外光谱, 考察了溶剂对溶质特征红外光谱的影响。测定了苯胺、N-甲基苯胺与吡啶在四氯化碳中作用的红外光谱, 以及苯胺、N-甲基苯胺、三乙胺、三丁胺和吡啶与乙醇在四氯化碳中作用的红外光谱, 计算了相应的交叉缔合常数, 对不同种分子间的相互作用进行了探讨。几种含氮分子与乙醇缔合时, 给予电子的能力按以下次序递增: 苯胺～N-甲基苯胺<三丁胺<吡啶<三乙胺。此外, 还对乙醇+吡啶+氯仿三元体系的特征红外光谱随溶剂比例的变化进行了分析讨论。     

镁离子作用下乙醇溶液的红外光谱研究

采用红外光谱法对MgCl2乙醇溶液进行了研究.乙醇分子的谱带变化表明,Mg<'2+>与乙醇分子中C-O发生强烈作用,同时,随着MgCl2的加入,原有氢键结构遭到破坏,形成新的结构,计算得到其溶剂化数为3.87～1.83.针对溶液中各聚体氢键峰面积的变化进行了定量分析,确定了在0.3406～1.6083mol/kg浓度范围内二聚体含量与MgCl2浓度呈线性关系,其线性方程为△A=0.24202+16.65859 C;,相关系数R=0.9922,二聚体和多聚体呈可逆平衡关系,进一步揭示了溶液溶剂化的微观过程.     

NaNO3和NaClO4在N,N-二甲基甲酰胺中的离子溶剂化

利用红外光谱研究了NaNO₃和NaClO₄在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中发生离子-溶剂和离子-离子的相互作用, 分析结果表明, DMF的OC-N谱带发生了明显的变化. 定量计算了在Na⁺浓度为0.22~1.24 mol/kg范围内的溶剂化数为1~4. 对谱图中酰胺基上C-N和CO的特征峰强度随Na⁺浓度变化的对比, 推测离子溶剂化作用导致DMF的酰胺基内部形成共轭键. 利用量子化学方法进行优化及热力学性质计算, 得到C-N键伸缩振动频率及红外光谱强度变化规律. 优化结构与实验结论相符合. 由NaNO₃的ν₂谱带及NaClO₄的ν₁谱带的解析得到溶液中阴离子缔合效应的一般规律, 并通过阴离子缔合特征峰与酰胺基上的N-C-N面外振动峰(865 cm^-1)的变化情况, 讨论了溶液中的离子溶剂化作用.     

A Study of Calcium Chloride Purification

Two methods of calcium chloride purification were studied: crystallization from aqueous solutions and joint precipitation of impurities from aqueous solutions onto inorganic collectors (hydrated aluminum or zirconium oxides). The purification factors were calculated and a high efficiency of purification of calcium chloride solutions with hydrated zirconium dioxide as collector was established.     

氯化钙/水-醇溶液稀释热

电解质溶液稀释热是溶液的重要热性质之一．由它可计算不同浓度下电解质的溶解热、表现相对摩尔焓、溶液中反应热和化合物生成热等．在电解质溶液理论研究中，稀释热也是重要的基础数据．由稀释热可推算溶液中组分的活度系数、渗透系数、相对偏摩尔焓及表观摩尔热容等[1-3]．在化工生产中，稀释热是化工过程能量计算不可缺少的数据．电解质水溶液稀释热已有不少研究[2，4]．但电解质混合溶剂体系稀释热报导甚少．随着加盐精馏技术、海水淡化技术等研究的进展，急需这方面数据．本文作者已报告了CaCl2／C2H5OH－H2O体系[5]和CaCl2／n－C…     

Structural and Infrared Spectroscopic Study on Solvation of Acetylene by Protonated Water Molecules

The effect of solvation on the conformation of acetylene has been studied by adding one water molecule at a time. Quantum chemical calculations of the H⁺(C₂H₂)(H₂O)_n (n=1-5) clusters indicate that the H₂O molecules prefer to form the OH…π interaction rather than the CH…O interaction. This solvation motif is different from that of neutral (C₂H₂)(H₂O)_n (n=1-4) clusters, in which the H₂O molecules prefer to form the CH…O and OH…C H-bonds. For the H⁺(C₂H₂)(H₂O)_n cationic clusters, the first solvation shell consists of one ring structure with two OH…π H-bonds and three water molecules, which is completed at n=4. Simulated infrared spectra reveal that vibrational frequencies of OH…π H-bonded O-H stretching afford a sensitive probe for exploring the solvation of acetylene by protonated water molecules. Infrared spectra of the H⁺(C₂H₂)(H₂O)_n(n=1-5) clusters could be readily measured by the infrared photodissociation technique and thus provide useful information for the understanding of solvation processes.     

盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液pH变化的实验探究*

盐酸、氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液,当碳酸钙沉淀出现后,混合溶液pH是否基本不变？此时的pH是否为7？为此用数字化实验对盐酸、氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液pH的变化进行了探讨,对平台段的出现及平台段溶液pH进行了实验探究和理论分析。     

环己烯制备实验中氯化钙脱除环己醇的研究

环己烯的制备是一个经典的有机化学实验项目,实验中用无水氯化钙脱除有机相中微量的环己醇。然而没有文献证实氯化钙具有良好的脱除环己醇的能力,需要通过实验进行验证。另外,还比较了氯化钙吸附异戊醇和乙醇的性能,以分析其对醇类物质的脱除能力。测试结果表明氯化钙脱除乙醇的效率较好,而吸附环己醇和异戊醇的能力弱,吸附时间长。可以作为教学实验的补充材料,供实验者参考。     

红外光谱计算分析鉴别海面溢油源的研究

本法将数字化的溢油和可疑溢油源样品的红外光谱视为N—维空间的两个矢量,它们间的角距离即作为定量比较两油品相似程度的依据。计算时选用表征油品组成特征的四个关键谱带:1600、1375、810和720cm~(-1)作为分析谱带。为了降低实验误差和风化影响,附加了一种新的数学处理过程,研究规划出N行M列(N>M)的线性矛盾方程组,用最小二乘解法处理原始数据求得问题的最可信赖解,从而用计算分析取得令人满意结果,并在现场执法服务中得到证实。     

碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应原理再探究*

借助手持技术通过滴定的方法探究了碳酸氢钠与氯化钙溶液的反应原理,根据相关文献知识和实验对比研究,结合相关实验数据从定量和定性的角度深度分析了碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应生成沉淀和产生气体的可能性。     

Infrared Spectroscopic Study of the Solvation of Tetramethylurea in Protic + Aprotic Mixed Solvents

The infrared spectra of tetramethylurea have been measured in mixtures of dimethylsulfoxide or acetonitrile with D₂O or deuterated methanol (CH₃OD). Marked solvatochroism is observed for bands associated with the C=O and C–N stretches of tetramethylurea, with the former moving to lower wavenumber, and the latter to higher, as the concentration of the protic component is increased. The C=O band shows four distinct absorbances, which are attributed to non-, mono, di-, and trihydrogen bonded tetramethylurea. The relative populations of the different hydrogen bonded species were determined from analyses of the C=O band shapes. It is found that the variations in the populations of the different hydrogen bonded species can be accounted for by a simple mass action treatment.     

新型软质抗静电聚氯乙烯材料的研究

合成了一种长链季铵盐类化合物, 将其用作抗静电剂添加到软质聚氯乙烯(PVC)材料中, 测试了材料的表面电阻、力学性能, 并采用扫描电子显微镜测试研究了其结构. 结果表明: 随合成长链季铵盐的添加量增大, PVC材料的表面电阻率降低, 较小的添加量(4.5%)即可使材料的表面电阻率降低至3.0×10⁸ Ω以下, 达到了煤矿行业对高分子材料抗静电性能的要求. 在上述抗静电PVC材料中添加一定量的聚氧化乙烯(PEO), 可以降低抗静电材料对环境湿度的依赖性, 并提高PVC材料的力学性能和抗静电性能.     

电解氯化亚铁溶液的实验探究

电解氯化亚铁溶液的电极反应过程和放电顺序的争议,影响着中学化学中电解池工作原理和电极反应相关内容的教学。通过实验探究了影响氯化亚铁溶液电解的pH和电压,根据电化学理论进行分析,探讨"Fe2+在阳极如何被氧化""阴极生成什么物质"等问题。