过渡金属和主族元素杂化轨道机制差异的研究

结合[Ag(NH_3)_2]~+、[Zn(NH_3)_4]~(2+)、IO_6~(5-)、IF-4等多个案例分子的结构,讨论了主族元素原子与过渡金属元素原子作为中心原子时的杂化轨道差异。结果表明:1)中心原子属于主族元素时,杂化轨道中可以尽量多地填充孤电子对;而中心原子属于过渡金属时,杂化轨道中一般不能填入孤电子对。2)中心原子属于主族元素时,周围的价层电子对数量与杂化轨道数量一致;而中心原子属于过渡金属时,周围的价层电子对数量一般多于杂化轨道数量。研究结果有助于加深对杂化轨道本质的理解。     

再谈中心原子杂化态的推测方法——络合物中心体的杂化态

在“关于多原子分子的中心原子杂化态的推测方法”一文中,笔者曾根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论归纳、总结,论述了三种推测主族元素为中心原子的杂化态的方法。但是,其方法不能完全应用于推测络合物的中心体(付族金属离子)的杂化态。本文在文献[1]的基础上,根据络合物在形成结构匀称的稳定构型过程中,可以通过配位数(L数)、配位体的电负性(X)、中心体(M)的氧化态和电子组态d~n对杂化方式     

一种预测轨道杂化类型的简便方法

根据用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论预测和判断共价多原子分子或离子（不包括配合物）空间构型的原理，导出了一种用价层电子对数直接预测中心原子轨道轨化类型的简便方法。     

物质分子或离子形状的简易推测法 利用价壳电子对互斥理论判断主族元素分子构型的方法

目前关于说明分子的几何构型有几种不同的观点,如大家所熟悉的杂化轨道理论,分子轨道计算法,其次还有三中心键模型,相关图处理,以及价壳电子对互斥理论等。应用价壳电子对互斥理论判断分子构型不需要定量的数学分析,方法简单易行,本文将着重阐述这个原理对主族元素所形成的分子形状的判断。一、理论要点价壳电子对互斥理论认为,分子中某中心原子周围键的排例,主要由中心原子价壳     

关于多原子分子(离子)空间构型的进一步讨论

本文具体地分析和论述了影响多原子分子(离子)空间构型的多种因素,给出了较为常见的几类空间构型的分子(离子)受其影响的具体情况,并总结了若干规律,对进一步认识和掌握多原子分子(离子)空间构型的复杂性有较大的帮助。 在前文中我们重点讨论了单中心多原子分子(离子)的空间构型与中心原子的等性σ型杂化轨道的相互关系,得出了对于周期系的不同元素,其一定空间构型的分子(离子)形成时,所采用的σ型杂化轨道不一定相同,应根据中心原子的价电子层结构和能量最低原理来确定最可能采用的一组α型杂化轨道的结论。本文则继续讨论中心原子采用不等性σ型杂化轨道、配位体的特性、多重键的生成等多种因素对多原子分子(离子)空间构型的影响情况。     

VSEPR理论应用问题讨论

本文提出了求算ＶＳＥＰＲ理论中中心原子价层电子对总数的亲方法：探讨了如何运用该理论来判断包括内部存在π键、大π键在内的各种多原子分子的几何构型、中心原子的杂化方式及分子内部的价键结构等问题。     

新型非共价相互作用——σ-hole作用的研究进展

第Ⅳ~Ⅶ主族元素的原子的σ-hole与亲核物质之间的作用,已经成为目前研究弱相互作用的热点问题.该类作用一般表示为RnX…B(n=1,2,3,4),其中X为第Ⅳ~Ⅶ主族元素的原子,B为亲核物质.RX分子σ-hole处静电势最大值(VS,max)与2个因素有关:1)X原子外VS,max值随X原子的电负性增大而减小;2)X原子外VS,max值随RnX(n=1,2,3,4)分子中X原子sp杂化中p轨道的贡献的增大而增大.     

一类新型含平面四配位碳、硅和锗的化合物的结构与成键性质

采用密度泛函理论方法,研究了一类新型含平面四配位碳、硅和锗的化合物的结构、成键、稳定性和光谱性质.通过结构优化和振动分析表明,这类含有平面四配位结构单元CB4、SiN4、GeN4、GeB4的分子具有稳定的电子和几何结构.这些稳定体系均存在中心原子与周围4个原子间的共轭π键,其中中心原子C为π电子给体,Si为π电子受体,而Ge可以是π电子受体也可以是给体.对于含平面四配位硅和锗的分子C20H16N4Si和C20H16N4Ge,中心原子采取sp2d杂化方式与周围的N原子形成σ键,而由于C原子价层无d轨道且s和p轨道的能级差相对较小,近似采用sp2杂化与周围的B原子形成多中心σ键.     

“端点原子”的原子轨道杂化

当前通行的“杂化轨道理论”在说明分子的成键情况和几何构型时,一般只涉及中心原子(处于分子中心位置的原子)的原子轨道杂化,很少讨论端点原子(分子中只与另一个原子相连而不再与其它原子相连的原子)的原子轨道杂化问题。少数教材讨论个别分子的成键情况时,也偶尔提到端点原子的杂化。个别教材提出,参加成键的     

论多原子分子极性的判断

多原子分子极性的判断是化学教学中的难点,学生受知识的局限,难于掌握。本文依据价层电子对互斥理论,借助立体几何知识,论证了一种新的判断多原子分子极性的方法。此方法首先推导出价层电子对的空间构型,其次分析价层电子对的构型与分子结构和中心原子最外层电子数的关系。此方法的优点表现在方法简便、易懂。在具体判断多原子分子极性时,直观、全面。     

有限元分析中体元和壳元的连接

对三维体壳组合结构进行了深入的研究,提出了新的合理假设,并以该假设为基础,应一维２０节点等参元与退化壳元的连接建立了一组新的多点约束方程,考虑了壳元节点的法向变形,实现了体壳的良好连接,这是一种增扩自由度法,消除了常规方法产生的不合理附加和,从理论上完善了有限元分析中的体壳连接问题,具有极大的工程意义,此外,还捞 单元的特性,并给出了算例分析。     

有限元法罚单元中的内外边界元方法

论证了边界元法及如何应用有限元法罚单元中的内、外边界法计算已知位移(变形)反求载荷(反力)类问题。它为工程界处理复杂的边界条件问题提供了一简单可行的方案。     

基于六节点三角形单元优化虚单元法

选取六节点三角形单元优化了虚单元法,弥补了三节点单元求解的自由面是折线的不足,同时解决了等参四边形单元难以寻找节点移动路径的问题.此外,在计算程序中引入节点相关次数矩阵,实现了对虚单元法的进一步优化,提高了计算效率和计算精度.与等效渗透系数法计算结果分别同电模拟试验解比较表明,本文方法在大网格单元划分下仍能得到准确且连续光滑的自由面曲线,计算精度没有因单元数量的减少而降低;在相同的精度条件下,计算效率较三节点单元提高.     

一种Mortar型旋转Q1元方法

提出了一种mortar型旋转Q1元方法,相应的mortar条件仅依赖于子区域边界上的自由度;并得到了较优的误差估计.     

最优控制问题有限元解的超收敛性

对积分微分方程的最优控制问题进行了介绍.讨论了积分微分方程的最优控制问题的有限元逼近,给出了最优控制问题的有限元逼近解的误差估计和超收敛性质.     

线性元有限体积元法的一种并行格式

为有效解决规模庞大的数值计算问题,充分利用机器资源,提高计算效率,基于线性元有限体积格式,通过区域分解法,在三角形网格上提出一种适用于在多核机器或并行系统上运算的并行格式.数值实验结果表明,该格式在各类扭曲网格上,不仅可达到最佳的收敛速度,而且拥有良好的并行效率.     

抛物问题的基于Crouzeix-Raviart元的有限体积元方法

我们考虑了二维抛物问题的基于Crouzeix Raviart元的有限体积元方法.为了得到误差估计,我们引入Ritz投影并研究了它在H1和L2范数意义下的逼近性质.证明了微分方程的真解和有限体积元方程的解在H1和L2范数意义下的误差估计是最优的.     

有限元多尺度小波

利用有限元插值和多尺度分析理论构造出了有限元多尺度小波.这些小波函数集许多优良性质于一身,如固定的短支集,高阶的消失矩,半正交性及正则性等.     

应力集中单元

本文借助于复变函数方法，以圆孔为例，给出一个八节点的应力集中单元。单元的复应力函数，精确地满足孔边的边界条件，而在单元的外边界上，借助于最小余能原理，在变分意义下满足由节点位移参数表示的位移边界条件。实例表明，这样的单元可以较精确地反映出孔边的应力集中现象，在通用程序中应用该单元计算应力集中是非常有效的．