从另一个角度处理“原子结构”内容的尝试

从教材内容和课程设计的科学性论证了基础无机化学课程中“原子结构”应分为“原子和原子结构”和“元素与周期律”两章.“原子和原子结构”包括原子结构、核外电子的运动状态和原子核结构,“元素与周期律”包括元素的起源、周期律的建立和元素基本性质的规律性.通过教学实践,说明这样的处理有利于探索教材结构处理对教学效果的影响,符合认识论规律.教法的改革有利于从基础课教学方面提高学生的科学研究意识.     

水合烟酸钡的合成、±结构表征和热化学性质

选择烟酸和氢氧化钡作为反应物, 利用室温固相合成方法, 借助于球磨技术, 合成了一种新的化合物——水合烟酸钡. 利用化学分析、元素分析、FTIR和X射线粉末衍射等方法确定了它的组成和结构为Ba(Nic)2·3H2O(s). 利用精密自动绝热热量计直接测定了此化合物在78-400 K温区的摩尔热容. 在热容曲线上出现了一个明显的吸热峰, 通过对热容曲线的解析, 得到了相变过程的峰温、相变焓和相变熵分别为(327.097±1.082) K、(16.793±0.084) kJ·mol-1和(51.340±0.164) J·K-1·mol-1. 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到摩尔热容(Cp,m)对温度(T)的多项式方程, 并且在此基础上计算出了它的舒平热容值和各种热力学函数值. 另外, 依据Hess定律, 通过设计合理的热化学循环, 选择体积为100 mL、浓度为0.5 mol·L-1的盐酸作为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测量固相反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓, 利用溶解焓确定固相反应的反应焓为⊿rH0m=-(84.12±0.38) kJ·mol-1. 最后, 利用固相反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出水合烟酸钡的标准摩尔生成焓为⊿fH0m[Ba(Nic)2·3H2O(s)]=-(2115.13±1.90) kJ·mol-1.     

稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2(L-α-Val)4(H2O)8](ClO4)6的低温热容和热化学研究

以高氯酸钐和缬氨酸为原料在蒸馏水中合成了一种稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm₂(L-α-Val)₄(H₂O)₈](ClO₄)₆。利用TG/DTG、化学和元素分析、FTIR等技术表征了配合物的结构,确定其组成为：[Sm₂(L-α-Val)₄(H₂O)₈](ClO₄)₆。用精密绝热量热仪测量了它在78~371 K温区的热容,用最小二乘法将该温区的热容对温度进行拟合,得到了热容随温度变化的多项式方程。用此方程进行数值积分,得到每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K的热力学函数值。根据TG/DTG结果,推测了该配合物的热分解机理。另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量量热反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,从而确定反应的反应焓为：Δ_rH_m^?=(24.83±0.85) kJ·mol^-1。最后,利用反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出配合物的标准摩尔生成焓为：-(8 010.01± 3.90) kJ·mol^-1。     

Therminol 50导热油饱和蒸气压的测定

用自制的装置测定了Therminol 5 0导热油在 4 73～ 5 73K温区以及分别在空气和氮气气氛下的饱和蒸气压 .实验表明 ,两种气氛下所得结果相近 .以 10K间隔给出了线性拟合的分度值 ,并且给出了该导热油的平均摩尔蒸发焓为 4 7 16kJ/mol.在导热油饱和蒸气压测定前 ,用纯水和分析纯乙醇作为标准物质 ,确证装置的测试准确度在± 0 5 %以内 .     

配合物Zn(Met)SO4•H2O(s)的低温热容和标准摩尔生成焓

利用精密自动绝热热量计直接测定了配合物Zn(Met)SO₄•H₂O(s) 在78～370 K温区的摩尔热容. 通过热容曲线的解析得到该配合物的起始脱水温度为T₀＝329.50 K. 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合得到摩尔热容 (C_p,m)对温度(T)的多项式方程, 并且在此基础上计算出了它的舒平热容值和各种热力学函数值. 依据Hess定律, 通过设计热化学循环, 选择体积为100 cm³、浓度为2 mol•L^－1的盐酸作为量热溶剂, 利用等温环境溶解-反应热量计, 测定和推算出该配合物的标准摩尔生成焓为Δ_fH_m⁰＝－(2069.30±0.74) kJ•mol^－1.     

吡啶-2,6-二甲酸氢钾的合成、结构表征及热化学性质

合成了吡啶-2,6-二甲酸氢钾(KHDPC). 利用X射线单晶衍射仪确定了化合物的晶体结构. 用精密自动绝热热量计测量了其在78~360 K温度区间的低温热容. 利用最小二乘法对配合物的实验热容进行拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 利用此方程计算出温度区间内的舒平热容值及相对于298.15 K时的热力学函数值. 利用Hess定律设计合理的热化学循环, 在等温环境下利用溶解-反应热量计分别测定所设计热化学反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓并计算出反应的反应焓. 最后, 计算出该化合物的标准摩尔生成焓为-(1052.69±1.52) kJ/mol.     

Low-temperature heat capacities and standard molar enthalpy of formation of pyridine-2,6-dicarboxylic acid

This paper reports that the low-temperature heat capacities of pyridine-2,6-dicarboxylic acid were measured by a precision automatic calorimeter over a temperature range from 78~K to 380~K. A polynomial equation of heat capacities as a function of temperature was fitted by the least-squares method. Based on the fitted polynomial, the smoothed heat capacities and thermodynamic functions of the compound relative to the standard reference temperature 298.15~K were calculated and tabulated at intervals of 5~K. The constant-volume energy of combustion of the compound was determined by means of a precision rotating-bomb combustion calorimeter. The standard molar enthalpy of combustion of the compound was derived from the constant-volume energy of combustion. The standard molar enthalpy of formation of the compound was calculated from a combination of the datum of the standard molar enthalpy of combustion of the compound with other auxiliary thermodynamic quantities through a Hess thermochemical cycle.     

四氯合锌酸正九烷铵的晶体结构及热化学性质

合成了四氯合锌酸正九烷铵复合物(C₉H₁₉NH₃)₂ZnCl₄(s) (C₉Zn(s)), 并使用X射线单晶衍射、化学分析以及元素分析确定了其晶体结构和化学组成. 利用其晶体学数据推导了C₉Zn(s)的晶格能U_POT=952.94 kJ·mol^-1. 在298.15 K下, 利用恒温环境溶解-反应热量计测定了C₉Zn(s)在不同质量摩尔浓度下的摩尔溶解焓. 在Pitzer电解质溶液理论基础上确定了C₉Zn(s)的无限稀释摩尔溶解焓Δ_sΗ_m^∞=20.09 kJ·mol^-1, 以及Pitzer焓参数组合(4β_C9H19NH3,Cl^(0)L+2β_Zn,Cl^(0)L+θ_C9H19NH3,Zn^L)和(2β_C9H19NH3,Cl^(1)L+β_Zn,Cl^(1)L)的值.     

无水烟酸钾的合成、表征及热化学

选择分析纯烟酸和无水醋酸钾为反应物, 利用室温固相合成方法, 合成了无水烟酸钾. 利用FTIR和X射线粉末衍射等方法表征了它的结构. 用精密自动绝热热量计测定了它在77～400 K温区的低温热容, 将该温区的摩尔热容实验值用最小二乘法拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 用此方程进行数值积分, 得到此温区内每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K时的各种热力学函数值. 在此基础上, 通过设计合理的热化学循环, 利用等温环境溶解-反应热量计分别测定固相反应的反应物和生成物在所选溶剂中的溶解焓, 从而得到该固相反应的反应焓为 (25.87±0.47) kJ•mol^－1. 最后, 依据Hess定律计算出烟酸钾的标准摩尔生成焓为 ＝－(560.57±1.09) kJ•mol^－1.