软硬酸碱原理在无机分析中的应用

软硬酸碱原理是七十年代初,随着人们对络合物稳定性研究的进展,佩尔生(R.G.Pear-son)根据路易斯(G.N.Lewis)的广义酸碱理论,关于受电子原子和给电子原子性质而提出的酸碱反应规律的经验概括。它对定性地了解络合物的某些形成规律,特别是对分析化学上如何选用有机试剂或掩蔽剂以提高反应的选择性是一个很有用的原理。     

软硬酸碱规则的理论解释和酸碱的定量标度

软硬酸碱的概念是由美国化学家皮尔逊(Pearson)首先提出的,它大大地丰富和发展了路易士酸碱理论。后来,皮尔逊又在大量实验的基础上概括了路易士酸碱反应的经验规律,得出了软硬酸碱规则。这个规则可以概述为:“硬亲硬,软亲软”。这是一个很有用的经验规律。它可解释和预示许多路易士酸碱反应方面的事实,因而受到广大化学工作者的普遍重视。人们并不满足于这个定性的经验规则,试图用理论来解释它,同时也想为这个规则寻找定量关系。不少人在这方面做了大量的工作。本文仅对这方面的某些工作给以简单介绍。一、软硬酸碱规则的理论解释最早人们曾对软硬酸碱规则做过这样的解释:一般说来,硬酸趋向于形成离子键(因其抓电子紧,不易极化和变形),因而与配位原子的电负性较大的硬碱较易结合;而软酸趋向     

硬软酸碱原理及其应用

在1932年,Lewis提出了酸碱的电子理论。按照Lewis理论,在广义酸碱反应中,一种物质(离子、分子或原子团)通过施送电子对给另一种物质而生成共价配(位)键。施送电子对的物质是碱,接受电子对的物质是酸。Lewis酸碱理论的特点是着眼于电子在酸碱反应中的作用,抓住了化学反应的实质,因此有助于用现代电子理论把化学事实统一起来。     

角分布俄歇显微术──俄歇电子能谱的新进展

综述了俄歇电子能谱的新进展──角分布俄歇显微术。测量和展示俄歇电子的全角分布可给出浅表面原子的影象,借此可对样品表面原子、分子结构进行表征。理论认为这种原子形象是浅表面原子受较深层原子发射俄歇电子映照而成的,以Ｐｔ、Ｉ２为例,用相应理论教学模式模拟,所得结果和实验结果极相符合。角分布俄歇显微术在实践和理论上将俄歇电子能谱向前推进了一步。     

团簇Ti4P的电子性质及催化性质的前线轨道研究

为深入了解团簇Ti4P的电子性质以及催化性质,采用密度泛函理论,对团簇Ti4P所有构型优化和频率计算,得到7种优化构型.团簇Ti4P中电子主要由Ti原子流向P原子,且主要由Ti-4s轨道提供电子,P-3d轨道流入的电子最少.在所有优化构型中,2(2)转移电子的能力最弱,1(4)转移电子的能力最强.根据前线轨道理论研究团簇Ti4P的催化性质发现,前线轨道主要贡献者为Ti原子,所以该团簇存在的潜在催化活性位点极有可能就是Ti原子所在的位置.     

多电子原子和离子体系能量积分参数的模型势理论计算公式

根据郑能武新近提出的多电子原子和离子体系的模型势理论,运用广义拉盖尔函数的性质.导出了原子和离子能级计算中各能量积分参数的计算公式     

硼的缺电子性与硼化合物

根据硼的原子结构理论,系统地论述了硼的缺电子性与硼原子成键的复杂性,硼化合物的多样性以及性质特征的关系。     

电子与原子碰撞研究

文章探讨了电子与原子碰撞的研究现状,回顾了近几年国内外电子与原子碰撞研究现状,重点探讨了电子与氧原子的碰撞研究的理论方法,并介绍了光学式理论方法。对于多电子原子系统着重建立数学模型,电子与多电子原子碰撞激发是一个复杂的相互作用过程,复杂碰撞体系需要改进理论方法,该文对于电子与氧原子的相互作用建立了理想模型,根据理想模型推导出电子与所研究的原子的激发散射截面,分别讨论了入射电子为20电子伏特到50电子伏特时的相互作用的微分截面,分析了成功之处,并进一步提出了下一步理论方法改进的措施。     

DTO分子结构与势能函数

根据同位素效应,导出OT分子第一激发态的光谱常数．用密度泛函理论的B3P86方法,对氚、氚、氧原子采用6—311G＊＊全电子基集合,应用Gaussian98程序对DTO分子结构进行几何优化计算,得到了其稳定结构的几何构形、能量和力学性质,根据微观可逆性原理分析了其可能的离解极限,并用多体展式理论方法研究其分析势能函数．结果表明,势能函数等值势能面图能清晰地再现DTO分子的结构特征和离解能;氘原子与OT的反应及氚原子与OD的反应均是有阈能的反应,且二者的反应阈能不等．     

激光场中电子-氙原子散射

在电子入射方向平行于激光场的极化方向这种特殊的散射模式下,把二阶玻恩近似理论推广到电子与较重惰性原子-氙原子散射的过程,计算了小角度(5°～25°)情况下激光辅助电子与氙原子散射交换单光子、双光子和三光子的微分散射截面.并对计算结果进行了分析,对比电子与其它惰性原子散射过程,表明用二阶玻恩近似理论解释在激光场下电子与较重惰性原子散射也是比较成功的.     

半导体结构束缚下各向异性施主杂质中的混沌

研究了各向异性施主杂质态和半导体结构束缚下,各向异性施主杂质态中电子运动的经典行为.研究发现:由于对称性发生了破缺,电子在原子附近的运动呈现了混沌特性.在半导体结构的作用下,原子附近的轨道在很短时间看有近似的规律,但长时间观察,运动仍是混沌的.如果体系的能量很大,电子逃离到离原子很远处,此时半导体结构开始起主导作用,混沌行为逐渐消失.根据计算结果和量子混沌理论可以定性地了解该模型高激发态的一些性质.     

衣康酸酐的结构和性质的理论研究

采用DMol3程序对衣康酸酐的结构和相关性质(振动频率、热力学性质、反应活性及稳定性)进行了理论研究,得到了分子的几何优化构型和各原子上的电荷分布以及前线分子轨道能级。计算结果表明:衣康酸酐分子容易得到电子,且酸酐氧基上氧原子是亲电反应的作用点。     

关于“两性金属”问题的探讨

讨论金属单质与水溶液体系中酸和碱作用过程的热力学问题，用酸碱溶剂理论探讨金属的酸碱性质，指出金属单质在与酸和碱的反应过程中总是作为碱；两性金属的酸性是由相应的金属离子或其相应的氢氧化物所决定，确定某金属是否具有两性性质，不能根据它是否溶于酸和碱，而应根据其溶解过程中溶液酸碱度的变化。     

主族元素性质的相关性

元素的性质是原子序数的周期性函数，这个规律称为元素周期律。根据元素周期律，人们把迄今为止已发现的110种元素组成一个系统，即元素周期系。在元素周期系里，随着原子序数的增加，电子在原子核外依次排列而周期性地形成了类似的结构体系。这里强调“类似”是由于没有两个元素的自由原子具有完全相同的电子结构。因此，凡是和这种类似结构有关的元素，其性质都应呈周期性的变化。但是，原子结构是复杂的，由于能级交错等原因而使原子的外层电子在得失或共用时出现不规则的变化，导致元素性质的变化不规则。下面应用元素周期系理论从“水…     

用元素氧化数帮助理解化合物性质

在元素化学的授课中,我们一般遵循着一条不成文的原则,即从化合物的结构来阐述化合物的性质,从化合物的性质断定其用途.然化合物的结构却是形形色色、五花八门,因而化合物的性质学起来困难,掌握乃至应用更不易.能否有捷径从最基本的化学概念出发,推知和判断化合物的性质呢?笔者在教学实践中,深感依元数的氧化数,能够帮助理解化合物的性质.氧化数是人为规定的某元素的一个原子,在化合状态时的形式电荷数.这种电荷数是由假设把电子得失的概念,推广应用到共价化合物上.规定极性共价键的共用电子时,完全转移到电负性较大的原子上时,每个成键原子净得的正、负电荷数,就是该成键原子的氧化     

标准电极电位作为容量分析定量标度的探讨

本文将容量分析中常用的4大类反应(酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应、配位反应)用电子理论统一看成广义的酸碱反应,其相应广义酸碱的标准电极电位值,以标准氢电极为标准,可从实验和种计算方法得到。采用标准电极电位作为定量标度,将4类反应统一用电位滴定法来进行测定,讨论其反应进行的方向,反应进行的程度及筹当点时的电位值。     

Fcc结构Ti-Al合金的原子状态及其性质

在特征晶体模型基础上,引入特征原子的有效电荷概念,从第一原理出发利用特征晶体理论对Fcc结构Ti Al合金系的无序固溶体、TiAl金属间化合物电子结构和晶体性质进行研究.其过程为:首先采用中心原子团簇模型,用密度泛函理论的离散变分方法确定特征原子的有效电荷;然后用密度泛函理论的线性Muffin tin轨道法研究特征晶体的电子结构和性质;再根据特征晶体理论的叠加原理计算实际合金的性质,得到固溶体的平衡晶格常数、结合能、体弹性模量随成分变化的关系曲线.计算结果表明,金属间化合物TiAl的平均原子体积和结合能与实验数据一致.     

应用ABEEM-σπ模型探讨Diels-Alder反应的立体选择性

Diels—Alder反应由于其良好的区位和立体选择性而成为合成化学的重要工具及理论研究的重要对象．本文利用ABEEM-σπ模型对一些亲双烯与环戊二烯的Diels—Alder反应的立体选择性进行了理论研究。通过计算双烯和亲双烯原子区域及π键区域的电荷分布和局域软度,应用局域硬软酸碱原理对其立体选择性做出了合理解释．这种方法计算简单。有一定的预见性．     

用复合势模型研究电子对原子的散射

构造了一种简化的电子与原子碰撞的复合势原子模型,并结合势能独立性原理的思想,研究了中等能量电子对原子的散射,得出了电子受原子散射的各种截面的理论计算公式,探索性地将独立性原理方法应用于电子与原子的碰撞截面的计算.应用复合势模型编程计算了电子被氦原子散射的总散射截面,计算结果与实验数据较符合.     

超弦--大自然的"琴弦"

一、弦理论的基本思路概要记得有一位哲学家说过 ,“你要知道梨子…… ,就要……。而你若要知道原子的组织同性质 ,就得实行物理学和化学的实验”。现代科学告诉我们 ,包括梨子在内的世界万物都由原子所组成 ,而原子又由电子与夸克所构成。然而 ,根据最新的超弦理论 ,所有这些粒子实际上又都可以分析为在超微小尺度上振动着的一根闭合的弦。也就是说 ,一切物质 ,作为其终极实在的不是点状的粒子 ,而只是细线状的小环。被人们认作粒子的 ,实质上都像一根无限纤细的橡皮筋 ,或似一根振荡、跳动的丝线。在超弦理论中 ,把这种作为宇宙万物结构与…