一、惰性电子对效应与元素的性质（论文文献综述）
张奎,吴孔林,叶明富,万梅秀,王改霞,毛清华,罗峰[1]（2022）在《惰性电子对效应的教学思考》文中研究表明原子核外电子分布的周期性是元素周期律的基础,元素周期表是元素周期律的表现形式。随着对元素及其化合物性质的深入研究,表明元素周期性并不是简单的重复。在教学过程中,首先引入惰性电子对效应这一周期反常现象,探讨其产生原因并加以总结。在此过程中培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,使其综合归纳能力得以提高,有利于学生形成辩证唯物主义世界观。
唐宗薰,朱亚先,崔斌[2]（2019）在《周期反常性》文中进行了进一步梳理除众所周知的氢在周期表中的位置不确定性、第二周期元素的性质的特殊性之外,本文将详细介绍d区元素的电子排布,第四周期非金属元素最高价态的不稳定性,惰性电子对效应,第五、六周期重过渡元素的相似性和次周期性以及第3族元素编排反常现象并作必要的探讨。
朱国贤,谢木标,陈静,潘荣楷[3]（2019）在《关于氮族元素教学改革的几点建议》文中提出根据氮族元素这一章节的知识特点并结合自已精品视频公开课教学体会,从利用化学原理讲透物质结构与性质,设计问题引导学生思考,培养学生的学习能力,指导学生善于归纳物质性质的变化规律,注意本族元素及化合物与生产、生活实际的联系等方面探讨了无机元素化学的教学改革,旨在指导学生有效地学习、记忆并掌握元素化学知识,提高课堂教学质量。
汤红健[4]（2019）在《燃煤烟气氧化态汞选择性吸附机理研究》文中认为在燃煤电厂超低排放与我国履行《关于汞的水俣公约》的背景下,大气汞污染的减排政策将会日趋严格。作为最大的人为汞排放源,燃煤锅炉排放中烟气汞形态、浓度检测技术的研发成为重要的研究课题。烟气中氧化态汞的选择性高效吸附特性和机理的探索成为汞形态浓度检测的基础性研究内容。因此,本文以燃煤烟气中Hg0与HgCl2的高效、精准分离为出发点,提出化学吸附分离和物理吸附分离两种技术路线,并结合固定床吸附实验研究、材料表征、密度泛函理论计算分析、分子模拟预测等研究手段,系统地探究CaO/SiO2选择性吸附剂和金属骨架多空材料UiO-66对烟气中Hg0与HgCl2高效选择性吸附的机理。首先,基于前线分子轨道理论预测和前人研究研究基础,本文对比分析了Hg0和HgCl2的化学反应活性、分子尺寸和极性方面的差异。结果表明,Hg0是非极性的单原子分子,其6s轨道上的惰性电子对效应决定了其稳定的化学性质;相比而言,HgCl2则是四极矩的直线型分子,具有更低的LUMO能级易于接受电子,为典型的Lewis酸性分子。确定了以下两种技术途径分离烟气中Hg0和HgCl2:（1）通过Lewis酸碱作用实现Hg0和HgCl2的化学吸附分离,（2）借助多孔材料的分子筛效应实现Hg0和HgCl2的物理吸附分离。然后,运用密度泛函理论（DFT）探究了Hg0和HgCl2在不同碱性吸附剂表面的吸附行为。计算结果表明,CaO、MgO、KCl、NaCl等吸附剂表面对Hg0的吸附是惰性的,而强烈的Lewis酸碱作用促成了HgCl2在CaO、MgO、KCl、NaCl等碱性表面的化学成键。CaO具有相对较高HOMO能级和较弱的Mulliken电负性,其（001）晶面对HgCl2的吸附作用最强（-95.06 kJ/mol）,而对Hg0吸附能仅为-14.51 kJ/mol。确定了CaO是实现HgCl2和Hg0化学吸附分离的理想材料。第三,基于固定床实验、吸附剂表征、理论分析计算等方法,探究了介孔载体对CaO活性组分的分散机制。研究结果表明,介孔SiO2载体能够均匀分散CaO活性组分。CaO/SiO2载体吸附剂对HgCl2的吸附容量由有效微孔容积和碱性位点数量共同决定。CaO的担载量处于单层分散的临界值时,对HgCl2吸附容量最大。DFT理论预测表明,HgCl2与CaO/SiO2吸附剂存在四种强度的吸附作用（单配位<三配位<双配位<桥式配位吸附）,三配位吸附是CaO/SiO2表面HgCl2最普遍的吸附方式。该预测结果在程序升温脱附实验研究结果中得到有效的验证。HgCl2的选择性吸附归因于CaO表面存在不同配位数的O吸附位,吸附位点的氧配位数越低,碱性作用越强(O5C<O4C<O3C),HgCl2选择性吸附越强烈。第四,进一步探究了烟气中强酸性的SO2组分对CaO/SiO2选择性吸附HgCl2的影响机制。固定床实验研究和吸附剂表征分析的结果表明,SO2会与HgCl2激烈竞争CaO表面的碱性位点,并导致吸附剂孔道堵塞和碱性位点失活,大幅弱化了CaO/SiO2对HgCl2的吸附性能。这一发现得到了DFT理论计算的进一步证实。Lewis强酸性的特征是SO2对HgCl2竞争干扰的本质原因。CaO（001）对SO2的吸附能（-176.27 kJ/mol）显着高于HgCl2（-95.06kJ/mol）;当CaO（001）面上的碱性位点被SO2优先占据后,HgCl2的吸附能被降低至-18.56kJ/mol,体现出产物层对HgCl2的屏蔽作用。此外,SO2的竞争吸附还会破坏HgCl2的吸附稳定性,SO2与CaO作用过程的放热量为吸附态HgCl2向HgO的转变提供能量。研究发现,SO2对吸附态HgCl2的非均相还原作用,是吸附剂表面Hg0逸出现象的本质原因。第五,为了削弱SO2对CaO/SiO2选择性吸附HgCl2的干扰影响,本文进一步研究了低价态Na/K离子掺杂改性对提高CaO吸附剂抗硫毒化的微观机制。DFT理论研究发现,低价态Na/K离子有效降低了CaO表面和体相中O空位缺陷的形成能,O空位缺陷表现出Lewis强碱性的特征。增加CaO表面缺陷位点浓度对HgCl2吸附能的增益较SO2更为显着,进而起到提高HgCl2吸附稳定性,削弱SO2竞争性的作用。O空位缺陷的存在同时降低了O2-离子在CaO表面和体相扩散能垒,有助于加快气固交界面处固态离子的迁移速率,缓和产物层CaSO3对气相HgCl2分子的屏蔽效应。最后,本文自主开发了用于准确描述Hg0和HgCl2分子间作用力的分子力场参数,并基于分子力场参数,探究了HgCl2和Hg0在金属有机骨架材料UiO-66中的物理吸附分离机制。研究结果表明,UiO-66的二级孔道平均孔径（8.5?）稍大于HgCl2的分子尺寸（8.16?）,远大于Hg0的动力学直径（3.4?）,是物理吸附分离气相HgCl2和Hg0的理想材料。120℃下HgCl2(6.71×10-2 mol/kg/Pa)在UiO-66中的亨利平衡常数远高于Hg0(7.72×10-5 mol/kg/Pa)和SO2(4.01×10-5 mol/kg/Pa)等其他气体分子,既保证了HgCl2和Hg0的高效分离,又能有效规避了SO2等气体对HgCl2的竞争吸附作用。范德华作用是UiO-66选择性吸附HgCl2分子的主导因素,而库伦作用则可以进一步促进了UiO-66对HgCl2的选择性。极性基团（-NH2和-OH）的引入显着强化了UiO-66骨架对HgCl2的静电吸引作用。本文自主开发的分子力场模型,填补了分子力场模拟Hg0和HgCl2吸附过程的空白,为预测Hg0和HgCl2在多孔材料中的吸附机理和特性提供了模型基础。同时,本文预测了Hg0和HgCl2在UiO-66中的亨利常数、等量吸附热、吸附等温线等重要热力学平衡参数,为汞的吸附、分离、脱除以及吸附材料的定向设计等领域提供了重要理论依据和数据参考。
刘宗怀,何学侠,陈沛[5]（2018）在《无机化学课程中6s2惰性电子对效应教学实践与体会》文中指出在无机化学6s2惰性电子对效应教学过程中,提出"理论性、直观性和规律性"教学三原则,使学生在较为轻松的氛围中理解和掌握该概念,成功化解了教学过程中知识点分散、学习难度大与学生理解力间存在的差距。同时,培养了学生综合归纳和发现问题、解决问题的能力,使大一新生感受到大学化学知识的系统性,对解决问题方法的学习及能力培养的重要性。
王稼国,荆西平[6]（2016）在《共价键稳定性的影响因素》文中研究表明虽然小分子中的共价键强度可以很方便地通过高斯计算而相当准确地得到,一些手册和数据库中也可以直接查出部分键能/离解能数据,但共价键的强弱变化的影响因素分析在化学教学中仍然显得非常重要。共价键的强弱与成键原子及其环境密切相关,其中成键原子因素主要包括原子半径、成键类型、成键轨道类型、相对论效应、电负性、成键数量、反馈效应和孤电子对效应,而成键环境因素包括键间张力效应、离域效应、次级化学键效应、诱导效应和位阻效应。在教学中,我们可以通过对化学键影响因素的分析帮助学生理解共价键键能的变化规律。本文分析了影响共价键强弱的主要因素,并介绍了这种分析思路在化学教学中的应用。
金世斌,李昌寿,石吉友,邢志军,张磊,马金瑞,鲁玉春[7]（2013）在《从原子结构探讨负价金》文中研究说明对于重金属相对论效应不可忽视。由于金的相对论效应显着大于其他元素,因此原子半径收缩大,惰性电子对效应也大,加之金特有的电子构型,使金具有独特的化学性质,即金不仅可氧化为正一价和正三价,还可以呈负一价。
刘俊,黄保贵[8]（2008）在《“惰性电子对效应”问题探讨》文中进行了进一步梳理用原子结构理论、热力学理论和相对论性效应讨论了"惰性电子对效应",分析说明了"惰性电子对效应"称为"惰性价电子效应"更准确.
胥江河[9]（2002）在《关于惰性电子对效应产生的原因探讨》文中认为关于惰性电子对效应的产生原因目前有各种不同的解释 ,但通常都是采用单一的因素来分析 ,虽然也能说明部分事实 ,但认识比较片面。事实上随着这些元素形成化合物的类型不同 ,影响其氧化态变化的因素也是不同的 ,从热力学能量角度具体考虑不同情况下影响惰性电子对效应的主要因素 ,得到了较好的结果
郑金强,杨荣东[10]（2002）在《从原子结构看“惰性电子对效应”的产生》文中研究指明综合原子半径、钻穿效应、镧系收缩等理论 ,以氮族元素为例 ,从原子结构角度 ,分析产生“惰性电子对效应”的原因
二、惰性电子对效应与元素的性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、惰性电子对效应与元素的性质（论文提纲范文）
（1）惰性电子对效应的教学思考（论文提纲范文）
| 1 惰性电子对效应 |
| 2 惰性电子对效应原因探讨 |
| 3 结束语 |
（2）周期反常性（论文提纲范文）
| 1 d区元素的电子构型[1,2] |
| 2 第四周期非金属元素(As、Se、Br)最高价态的不稳定性[1,2] |
| 3 惰性电子对效应[1,2] |
| 4 第六周期重过渡元素的不规则性[1,2] |
| 5 次周期性[1,2] |
| 5.1 次周期性 |
| 5.2 原子模型的松紧规律 |
| 6 周期表编排的困惑 |
（3）关于氮族元素教学改革的几点建议（论文提纲范文）
| 1 利用化学原理,讲透物质结构与性质 |
| 2 设计问题引导学生思考,培养学生的学习能力 |
| 3 指导学生善于归纳物质性质的变化规律 |
| 4 注意本族元素及化合物与生产、生活实际的联系 |
| 5 结语 |
（4）燃煤烟气氧化态汞选择性吸附机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 全球汞污染现状 |
| 1.1.2 汞减排的国际共识 |
| 1.1.3 燃煤烟气中汞的赋存形态 |
| 1.1.4 汞形态的特性 |
| 1.2 汞形态取样分析技术研究进展 |
| 1.2.1 烟气汞形态离线取样测试方法 |
| 1.2.2 烟气汞形态在线监测方法 |
| 1.2.3 烟气汞分析方法 |
| 1.3 气体分离方法的研究进展 |
| 1.3.1 气体分离方法 |
| 1.3.2 气相中Hg~(2+)/Hg0分离方法 |
| 1.3.3 量子/分子力学方法预测气固表面的吸附作用 |
| 1.4 本文研究目标和内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验与理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 固体吸附剂的制备 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 CaO/SiO_2 样品的制备方法 |
| 2.3 实验装置及方法 |
| 2.3.1 固定床吸附试验台 |
| 2.3.2 程序升温脱附试验台 |
| 2.3.3 吸附剂性能评价 |
| 2.4 吸附剂的表征 |
| 2.4.1 吸附剂比表面积与空隙结构测定 |
| 2.4.2 吸附剂表面碱性位点测定 |
| 2.4.3 吸附剂晶体结构与物相分析 |
| 2.4.4 吸附剂表面形貌特征 |
| 2.4.5 吸附剂元素组成与价态分析 |
| 2.5 分子力学理论 |
| 2.5.1 分子力场 |
| 2.5.2 热力学系综理论 |
| 2.5.3 蒙特卡洛方法 |
| 2.6 量子力学相关理论 |
| 2.6.1 薛定谔方程的解 |
| 2.6.2 密度泛函理论(DFT) |
| 2.6.3 过渡态理论(TST) |
| 2.6.4 耦合簇方法(CC) |
| 2.6.5 分子轨道理论(MOT) |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 HgCl_2和Hg0 化学吸附分离材料的筛选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碱金属/碱土金属基材料对Hg0和HgCl_2吸附性能的DFT预测 |
| 3.2.1 吸附模型和计算参数 |
| 3.2.2 固体吸附剂对Hg0的吸附预测 |
| 3.2.3 固体吸附剂对HgCl_2的吸附预测 |
| 3.2.4 汞和固体吸附剂的前线分子轨道分析 |
| 3.3 固体吸附剂对HgCl_2选择性吸附性能的实验验证 |
| 3.3.1 固体吸附剂对Hg0吸附实验 |
| 3.3.2 固体吸附剂对HgCl_2吸附实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 CaO/SiO_2的载体分散效应和碱性位点活性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 介孔SiO_2载体对Ca O的分散效应 |
| 4.2.1 CaO在载体表面的分布形态 |
| 4.2.2 HgCl_2吸附性能 |
| 4.2.3 载体对CaO分散作用的分子模拟研究 |
| 4.3 碱性位点种类对HgCl_2吸附的影响 |
| 4.3.1 吸附剂表面碱性位点分布 |
| 4.3.2 HgCl_2与不同碱性位点的作用机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 SO_2对HgCl_2化学吸附的影响机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SO_2与HgCl_2竞争吸附的机理 |
| 5.2.1 SO_2对CaO/SiO_2吸附剂的HgCl_2吸附性能影响 |
| 5.2.2 SO_2对CaO/SiO_2吸附剂微观形态的影响 |
| 5.2.3 SO_2与HgCl_2在CaO(001)表面竞争吸附的DFT研究 |
| 5.3 SO_2与HgCl_2表面反应的机理 |
| 5.3.1 CaO/SiO_2 吸附剂表面汞和硫元素形态的实验研究 |
| 5.3.2 SO_2与HgO非均相反应的过渡态搜索 |
| 5.4 吸附剂掺杂改性的抗硫毒化机理 |
| 5.4.1 低价态离子的掺杂作用 |
| 5.4.2 空位缺陷的强化吸附作用 |
| 5.4.3 固态离子的扩散效应 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 UiO-66 物理吸附分离Hg0和HgCl_2机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Hg0与UiO-66的分子力场探究 |
| 6.2.1 HgCl_2-HgCl_2 力场模型 |
| 6.2.2 Hg0-Hg0力场模型 |
| 6.2.3 Hg0与其他气体分子的力场模型 |
| 6.2.4 HgCl_2与UiO-66 作用的力场模型 |
| 6.2.5 Hg0与UiO-66作用的力场模型 |
| 6.3 UiO-66对HgCl_2选择性吸附性能研究 |
| 6.3.1 单一气体组分在UiO-66中的吸附平衡 |
| 6.3.2 烟气组分对HgCl_2选择性吸附的影响 |
| 6.3.3 官能团种类对HgCl_2选择性吸附的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.1.1 Hg0和HgCl_2理化特性的差异性研究——化学吸附分离和物理吸附分离 |
| 7.1.2 CaO/SiO_2 吸附剂对HgCl_2选择性吸附的机理 |
| 7.1.3 SO_2对CaO/SiO_2吸附剂选择性吸附氧化态汞的干扰机制 |
| 7.1.4 低价态离子掺杂改性对CaO/SiO_2吸附剂的抗硫提效机制 |
| 7.1.5 UiO-66对Hg0和HgCl_2的物理吸附分离特性 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 展望与建议 |
| 致谢 |
| 附录 A 分子轨道成分分析和对称性判定方法 |
| 附录 B MCM-41、UiO-66 等多孔结构的相应参数 |
| 附录 C 耦合簇方法计算过程中的基组重叠误差修正 |
| 作者简介 |
| 博士在读期间的学术成果 |
（5）无机化学课程中6s2惰性电子对效应教学实践与体会（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 惰性电子对效应的定义及不同成因解释 |
| 3 无机化学教材中对惰性电子对效应的定义及解释 |
| 4 6s2惰性电子对效应教学实践与体会 |
| 4.1 6s2惰性电子对效应教学中的理论性 |
| 4.2 6s2惰性电子对效应教学中的直观性 |
| 4.3 6s2惰性电子对效应教学中的规律性 |
| 5 结语 |
（6）共价键稳定性的影响因素（论文提纲范文）
| 1 成键原子对共价键稳定性的影响 |
| 1.1 成键原子半径的影响 |
| 1.2 成键类型的影响 |
| 1.3 价轨道类型的影响 |
| 1.4 相对论效应 |
| 1.5 电负性的影响 |
| 1.6 成键数量的影响 |
| 1.7 反馈效应的影响 |
| 1.8 价层孤电子对的影响 |
| 2 成键原子周围环境对共价键的影响 |
| 2.1 键的张力效应的影响 |
| 2.2 离域效应的影响 |
| 2.3 次级化学键效应的影响 |
| 2.4 诱导效应的影响 |
| 2.5 位阻效应的影响 |
| 3 总结 |
（7）从原子结构探讨负价金（论文提纲范文）
| 1 相对论性收缩最大 |
| 2 s电子稳定性增强 |
| 3 原子半径小、密度大 |
| 4 惰性电子对效应 |
| 5 独特化学性质条件 |
| 6 电离能、电子亲和能及电负性 |
| 7 负一价金 |
| 8 结 语 |
（8）“惰性电子对效应”问题探讨（论文提纲范文）
| 1 原子结构理论解释 |
| 2 热力学理论解释 |
| 2.1 干态下离子化合物: |
| 2.2 干态下共价化合物: |
| 2.3 形成水合离子的情况: |
| 3 相对论性效应简释 |
| 4 应用举例 |
| 4.1 解释电极电势的大小: |
| 4.2 解释部分元素单质和化合物的化学性质: |
| 4.2.1 单质的反应: |
| 4.2.2 氧化物的反应: |
| 4.2.3 几个强氧化剂: |
| 5 结 语 |
（9）关于惰性电子对效应产生的原因探讨（论文提纲范文）
| 1 形成离子化合物的情况 |
| 1.1 形成水合离子的情况 |
| 1.2 在干态下生成离子化合物的情况 |
| 2 形成共价化合物的情况 |
（10）从原子结构看“惰性电子对效应”的产生（论文提纲范文）
| 1 电极电势 |
| 2 氧化物的热稳定性 |
| 3 硫化物的存在形式 |
四、惰性电子对效应与元素的性质（论文参考文献）
- [1]惰性电子对效应的教学思考[J]. 张奎,吴孔林,叶明富,万梅秀,王改霞,毛清华,罗峰. 安徽化工, 2022
- [2]周期反常性[J]. 唐宗薰,朱亚先,崔斌. 大学化学, 2019(12)
- [3]关于氮族元素教学改革的几点建议[J]. 朱国贤,谢木标,陈静,潘荣楷. 大学化学, 2019(09)
- [4]燃煤烟气氧化态汞选择性吸附机理研究[D]. 汤红健. 东南大学, 2019
- [5]无机化学课程中6s2惰性电子对效应教学实践与体会[J]. 刘宗怀,何学侠,陈沛. 大学化学, 2018(06)
- [6]共价键稳定性的影响因素[J]. 王稼国,荆西平. 化学通报, 2016(09)
- [7]从原子结构探讨负价金[J]. 金世斌,李昌寿,石吉友,邢志军,张磊,马金瑞,鲁玉春. 黄金, 2013(04)
- [8]“惰性电子对效应”问题探讨[J]. 刘俊,黄保贵. 文山师范高等专科学校学报, 2008(01)
- [9]关于惰性电子对效应产生的原因探讨[J]. 胥江河. 渝州大学学报(自然科学版), 2002(03)
- [10]从原子结构看“惰性电子对效应”的产生[J]. 郑金强,杨荣东. 泰安师专学报, 2002(03)