浅析反应级数和反应分子数

反应级数和反应分子数是物理化学中的两个既有联系又有区别的概念.在以往的教学实践中发现,学生对它们常常理解不透,混淆不清,为了使学生对二者有一个更清晰,更全面的理解,本文特意对反应级数和反应分子数的特性进行比较,分析和总结.1 反应分子数是对基元反应而言,而反应级数对基元反应和非基元反应都可有此概念.     

内禀反应坐标法及其在单分子反应中的应用

本文综述了内禀反应坐标(LEC)方法的基本设想及其基本方程的意义和适用性。并以甲硫醛分子异构化反应和脱氢反应这一典型性的单分子反应过程为侧在4—31G基函数上用量子化学从头计算法做了IRC解析。得到了各反应途经过渡态结构,反应势能曲线,反应活化能和反应热,做出相应的反应路振动分折。由得出的数据计算了各反应的频率因子A值和反应活化熵ΔS~+值以及估算了各反应的速度常数k值,并将结果与甲醛分子单分子过程做了对此。讨论了单分子反应中异构化过程与分解过程竞争中能量因素与结构因素与反应活化性的关系丰富了单分子反应动力学理论。     

分子中单电子作用势研究甲酰胺分子内质子转移反应

质子转移反应是一种常见且重要的化学反应,但反应过程中分子界面上的电子密度和成键情况却鲜为关注.通过分子中单电子作用势PAEM和分子形貌理论对甲酰胺分子内的质子转移反应过程进行研究.结果表明,等PAEM值图能够判断化学键形成或断裂的位置,同时也证实在过渡态时,质子与甲酰胺的O和N原子皆有成键作用.分子形貌展示了质子转移过...     

H2O2异构化反应的密度泛函理论研究

采用量子化学中的密度泛函理论B3LYP方法,在6-311＋＋G（3df,2pd）水平上,全优化得到了H2O2线型和分叉型两种异构体的平衡结构.对可能发生的分子内原子迁移过程异构化的过渡态进行了考察,并采用内禀反应坐标（IRC）加以证实.计算结果表明,从能量角度看,线型的HOOH为稳定构型.热力学和动力学计算表明,分子内的原子转移需要较高的活化能,并且速度很慢.     

D_3~+和H_3~+立体化学结构的测量

我们用高分辨技术,通过快分子离子在超薄固体膜中的库仑爆炸,测量0°方向出射产物的能谱,实测了H_3~+和D_3~+的立体化学结构.H_3~+和D_3~+是两个最简单的稳定的多原子分子离子.对H_3~+结构和性质的研究,不单对原子分子物理学科有重要的理论和实用价值,而且对剖析基元化学反应机理、阐明     

H3PO H2FPO分子消除反应的理论研究

本文用内禀反应坐标法(IRC)讨论了 H_3PO(RI)脱 H_2和 H_2FPO(R_2)脱 HF的1,1消除反应的机理.通过量子化学从头算和反应路径解析,得出了过渡态结构、反应势能曲线、活化能、反应热及沿反应坐标反应系的一些物理量的变化.对过渡态做了振动分析,给出了沿反应坐标分子间弹性碰撞阶段等信息.计算了沿反应的频率因子、活化熵和速率常数.得到了(Ⅱ)的消除反应较(Ⅰ)容易进行的结论.     

La2分子结构与基态分子势能函数

用相对论有效原子实势，在密度泛函理论(DFT)和组态相关理论(QCISD)水平上优化计算了La2分子的结构．根据原子分子反应静力学原理，导出La2分子可能的电子状态和离解极限，用DFT中的B3LYP方法计算了基态X1∑g^ 势能曲线，拟合得到Murrell-Sorbie解析势能函数，并首次计算得到基态X1∑g^ 的谐振频率、热力学性质、力学与光谱数据。     

密度泛函理论研究S2FH的构型及其异构化反应

采用量子化学中的密度泛函理论B3LYP方法,在AUG cc PVQZ水平上全优化得到了FSSH线型和SSFH 分叉型2种异构体的平衡结构.对可能发生的分子内原子迁移过程的过渡态进行了考察,并进行了振动分析和内 禀反应坐标(IRC)的计算,证实了过渡态的正确性.计算结果表明,线型的FSSH为稳定构型.同时,采用统计热 力学及过渡态理论,研究了2种平衡结构之间相互转化的热力学和动力学性质.根据计算结果,无论是F迁移还是 H迁移,分子内的原子迁移都需要较高的活化能,并且迁移速度较慢.     

Pb_3分子的势能函数

运用B3LYP方法,对Pb原子采用收缩价基组LANL2DZ,对Pb3分子的微观结构进行了理论计算.使用多体展式理论导出了势函数中的10个参数进而给出Pb3分子基态势函数的解析表达式,其势能图准确地复现了Pb3分子的平衡结构特征.     

PuCO基态分子体系的分析势能函数与反应动力学

在Pu原子的相对论有效原子实势近似下,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuCO基态分子的平衡结构为RPuC=0.30227 nm, RCO=0.10919 nm,∠PuCO=123.723o, 离解能为12.686 eV, 谐振频率为104.4247,225.7787,2185.7570 cm-1.用多体展式理论得到PuCO基态分子的分析势能函数,根据该分析势能函数,用准经典方法研究PuCO体系的分子反应动力学,结果表明,主要反应通道为生成PuCO分子通道,其反应是无阈能反应.     

一类多分子饱和反应系统的定性分析

研究化学反应中一类多分子饱和反应的数学模型x*=a1-xyn+a2yn+1y*=a3+xyn-a2yn+1-vy/(y+b).应用微分方程定性理论研究了该系统极限环的存在性、不存在性和唯一性问题.     

Huckel-Mbius芳香过渡态理论及其在周环反应中的应用

1965年WoodWard和Hoffman提出分子轨道对称性守恒原理,说明了分子轨道的对称性质对化学反应进行难易程度及产物构型的决定作用,成为考察反应机理的主要理论方法.对这一原理的描述,除了大家熟悉的“前线分子轨道理论”和“能量相关理论”外,还有“Mobius结构理论”(芳香过渡态理论).Mobius结构理论是1966年H.E.Zimmerman发展了Heilbronner关于大环多烯扭曲会产生Mobius型化合物的设想,提出的另一种解释周环反应的方法,即Huckel-Mobius芳香过渡态的概念.与前线轨道理论和能量相关理论不同之处是它不考虑轨道的对称性,而是认为周环反应经历了一个     

铁和液体锡反应的动力学研究

基于单分子反应理论假设反应模型,研究260 ℃～350 ℃范围内铁与液态锡反应过程中锡的化学反应速率系数与扩散量等内容.结果表明,活化锡原子向基体内部的扩散量随时间按照公式a(1-e-bt)变化,当反应至一定时间,FeSn致密层达到一定厚度时,锡原子的扩散被阻止,单位面积的最大扩散量仅为很小的定值a,且随温度升高而增大.平均化学反应速率系数k1与逆反应速率系数k-1随温度增加而增加;不同时刻的化学反应速率系数k1,t、逆化学反应速率系数k-1,t随时间增加而减小.     

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．     

分子轨道对称守恒原理的新发展——兼评国际上三个学派的理论

分子轨道对称守恒原理是六十年代理论有机化学和量子化学的最大成就,它对有机合成研究和生产的发展,有指导作用。关于这一原理的阐述,目前国际上有三个学派。本文学习运用唯物辩证法对这些理论进行分析、批判和总结,并提出了自己的理论。我们认为分子起反应,是分子内的电子运动起了变化。当分子中有许多电子时,应抓住起主要作用的电子。运动的规律性是用分子轨道来描述的,如果我们不仅知道分子轨道的始态和终态,而且知道它们在全部反应过程中的变化图象。那末反应是如何进行的,遵守什么规律,也就完全清楚了,基于这样的观点,建立了我们自己的理论。其主要内容为:1.根据分子在化学反应中运动图象,把原子间的相互作用以反应坐标的函数来表示,用分子轨道理论导出电环化、环加成和σ迁移反应中分子轨道变化的理论计算公式,从而得到了这些反应所遵守的全部经验规律。同时也得到了活化能的定量数值,这是从量子化学求活化能的一条新途径。2.分子轨道对称守恒原理,以往只适用于具有某种对称性的基元反应,我们还把它推广到不具有对称性的反应类型。3.对于分子轨道理论我们提出了一种新的计算方法,用这种方法讨论同系分子的性质,非常有效。     

反应碰撞的动力学李代数描述

提出一种李代方法描述分子反应碰撞问题,给出了含有主要动力学参量的Ｓ－矩阵元、分子碰撞跃迁概率以及反应体系能量统计平均值随时间演化的解析表达式,讨论了一个简单排斥势场中的原子－双原子分子共线反应体系,以阐明这种新方法的要点。     

MgH2基态分子结构与势能函数

用从头算CCSD(T)方法和aug-cc-pVTZ基函数对MgH2分子的结构进行优化,得到其平衡几何构型和谐振频率.根据原子分子反应静力学原理得到可能的电子状态和基态分子的离解极限.并用多体展式理论导出MgH2基态分子的解析势能函数.     

MgH2基态分子结构与势能函数

用从头算CCSD（T）方法和aug-cc-pVTZ基函数对MgH2分子的结构进行优化,得到其平衡几何构型和谐振频率．根据原子分子反应静力学原理得到可能的电子状态和基态分子的离解极限．并用多体展式理论导出MgH2基态分子的解析势能函数．     

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅳ)——乙炔与氢化锂1:2加成的反应路径解析

本文用内禀反应坐标法在 RHF/3—21G 水平上对乙炔—氢化锂分子复合物与氢化锂的加成反应进行了量子化学从头计算研究,结果表明在此加成反应的势能曲线上存在一个由乙炔一氢化锂分子复合物与氢化锂进一步缔合而成的亚稳定的分子复合物状态,并且这个新的分子复合物经单分子重排生成产物的基元过程构成了该反应的定速步骤。根据 RRKM 理论还估算出相应于分子内重排过程的A 因子和活化熵值。前线分子轨道分析表明此加成反应途径上存在着两种三体相互作用形式的转变。     

异氰酸与简单自由基反应的研究现状

目前对异氰酸(HNCO)反应的研究有很多,主要集中在HNCO与原子(H,O,N,F,Cl等)、双原子分子和双原子自由基(OH,NH,CH,CF,CCI,CN等)、多原子分子和自由基(HCO,NH2,CHX等)的反应.笔者就以上反应在实验和理论方面进行了综述.