鲍林电中性原理的若干应用

前言美国著名化学家莱纳斯·鲍林(Linus Pau-ling)曾指出:稳定的分子和晶体的电子结构,在于使每个原子上的净电荷接近于零(或介于±1单位电荷之间).这就是他所提出的电中性原理(elect-roneutrality principle).这一原理深刻地揭示出分子中各原子间一个重要的基本关系.估算出分子中各原子上的净电荷,即可判断分子结构的相对稳定性.方法简单明确,易于掌握.近一二十年来许多低氧化态化合物的合成就是这一原理应用的极好例子.掌握这一原理,会加深对一些化学问题的本质理解,为解决问题提供有益的思路.

NBO电荷计算对电中性原理的检验

我们在B3LYP/6⁃31++G(d,p)计算级别下计算了[M(H2O)6]3+(M=Sc^Co)、[Co􀃮L6](L=F-、H2O、NH3、CN-),以及基于α⁃Al2O3晶体结构搭建的铝氧簇Al3O(OH)7(H2O)5(Al3)和Al6O6(OH)6(H2O)5(Al6)的NBO电荷。除[Co(NH3)6]3+外,其它化合物均不符合经典教科书中的电中性原理,具有超出-1^+1范围的电荷。此外,我们发现中心原子的电荷受到配位原子种类的极大影响,而这一规律未在电中性原理的表述中。计算结果表明,从[CoF6]3-到[Co(CN)6]3-,中心离子上所带电荷量从+1.639变化至-1.360,且中心离子上所带电荷随其离子势的增大而降低。另外基于对铝氧簇的计算,我们预测α⁃Al2O3中的Al原子所带电荷应为2.1±0.1。

电中性原理在化学教学中的应用

电中性原理揭示了分子中原子相互结合时应该遵循的基本关系。领会这一原理,可以加深对很多化学现象的理解,也能为一些化学问题的解决提供有益的思路。讨论了该原理在化学教学中的应用。

溶液中离子浓度计算的一种好方法——电中性原理法

在高中化学教学中,溶液中离子浓度计算问题,是教师教学及学生学习的重点与难点,通常教师讲了很多,学生听得云里雾里,教学效果事倍功半。针对这一教学现象,笔者经过深入思考,提出一种通用方法'电中性原理法'。

化学键的量子化学研究(二)

阐述了化学键研究所涉及的几个基本量子化学概念。通过量子化学计算,进行分子轨道和电子密度差分析,从Hellman-Feynman静电定理的视角,考察了化学键之一离子键的本质,并研究了由离子键所构成的离子晶体的内在电子结构特征。离子键是在核(或基团)之间共享成键区电子所引起的结合力。

西非凯凯水电站地下水水化学特征及演化趋势研究

为研究西非凯凯水电站地下水水化学特性,通过采集多组样品,分别在当地实验室和中国实验室开展水质分析,通过水化学碳酸平衡理论、电中性原理、电导率与总溶解固体经验关系等方法,校验并获取可靠的水质分析试验结果。通过检验后的试验数据研究工程区在不同的埋深处,地下水水化学特征和代表性矿物离子演化特性及演化趋势。结果表明:随着埋深的增大,具氧化特征的离子(Fe^(3+),SO_(4)^(2-))浓度逐渐减小,而具还原特征的离子(HCO_(3)^(-))浓度则逐渐增大;在一定深度以下,各离子浓度将趋于恒定。

“溶液呈电中性”在化学解题中的应用

无论是单一溶质的溶液,还是混合溶液,无论是稀溶液,还是浓溶液,其电解质溶液一定呈电中性,这是电解质溶液的一个基本性质。如果能善于利用这一性质,对解决一些溶液中的问题会带来很大的帮助,现举几例说明: 1.