化学教学大纲 1.化学计量学 化学式和摩尔概念。阿伏伽德罗常数。化学反应和方程式。反应中的质量关系。计算。 2.原子理论 原子的核模型。同位素。电子排列:壳层、亚壳层、轨道。电子排布符号。 3.元素周期表 电子排布和元素周期表。原子的价态排布。区块(s、p、d、f)和群体。周期趋势:物理性质、化学性质。 4.键合 离子键合。共价键合。分子轨道和杂化。分子和离子的形状。分子间力。氢键。金属键合。 5.物质状态 状态变化和动力学理论。气体。气体低。 6.能量学 放热和吸热反应。标准反应焓变。焓变计算。Hess定律。熵和自由能。反应的自发性。 7. 动力学 反应机理:碰撞理论。活化能。反应速率、速率表达。影响反应速率的因素。反应顺序和半衰期。 8. 平衡定律 平衡定律。平衡定律的应用。涉及平衡常数的计算。 9. 溶液 溶解度和溶度积常数。溶液浓度。解离。解离(电离)常数和解离度。奥斯特瓦尔德稀释定律。 10. 酸和碱 酸和碱的定义:阿伦尼乌斯、布朗斯台德-洛瑞、路易斯。酸和碱的性质。强酸和弱酸和碱。pH 值,pH 值计算。指标。
摘要 本文利用原子电子排布数据预测S、P、D、F、DF等不同区化学元素的反应性。对S区元素以及部分P、D区元素的研究表明,外层电子总量通常与最大反应价电子数相对应。但也描述了一些例外情况。提到了P区高级元素的成对s电子钝化的现象。发现了D8–D12组元素的外层电子总量与平均反应电子数之间的相关性。研究了具体的电子结构来预测F和DF区镧系元素和锕系元素的反应性。此外,还讨论了各种亚轨道(s、p、d和f)外层电子的反应性。
电磁辐射的性质,光电效应,氢原子的光谱,氢原子的玻尔模型 - 其假设,电子能量与不同轨道半径关系的推导,玻尔模型的局限性,物质的二重性质,德布罗意关系,海森堡不确定性原理,量子力学的基本概念,原子的量子力学模型及其重要特征,原子轨道作为单电子波函数的概念,1s 和 2s 轨道的 - 和 -2 随 r 的变化,各种量子数(主量子数、角动量量子数和磁量子数)及其意义,s、p 和 d 轨道的形状,电子自旋和自旋量子数,轨道中电子填充规则 - 构建原理,泡利不相容原理和洪特规则,元素的电子排布以及半满和全满轨道的额外稳定性。
人工微结构使我们能够通过改变微结构的几何参数和排布来控制和改变波场的性质,在过去的几十年里引起了广泛的关注。基于人工微结构的一些研究领域,如超材料、超表面和声子拓扑绝缘体,已经出现了许多新颖的应用和现象。特别地,利用超表面可以在亚波长尺度上轻松实现对波场不同维度(相位、振幅、频率或偏振)的操控。在本文中,我们重点介绍了基于人工微结构的波场操控的最新发展,并从波场操控的不同维度的角度对一些重要的应用进行了分类。波场操控从一维到多维的发展趋势为研究人员实现微型化和集成化的光学和声学器件提供了有用的指导。
具有四个价电子的 被称为不稳定的反芳香阴离子,而具有三个二价锡配体的 3 @ 则是稳定的芳香阴离子,其具有前所未有的 Mçbius 轨道阵列,这与 3 @ 的扰动 MO 和 CCSD 分析预测的结果一致。原子电子排布为 [Xe]4f 14 5d 10 6s 1 的金是贵金属,其化学目前是发展最快的化学领域之一。[1] 金化学研究涉及许多主题,包括金纳米粒子、小的金单核和多核分子、它们对各种有机反应的催化作用以及它们的键合和结构的理论方面。金的氧化态通常为 +1、+3 和 +5,但由于较大的相对论效应及其相对较高的电子亲和力,会出现相当不寻常的 @1 态; [1a] 如碱金属金化物(如 RbAu、CsAu、[2] 和 (NMe 4 )Au)所示,[3] Au @ 通常充当较重的拟卤化物,如 Br @ 和 I @ 。虽然最近已经合成了许多单核和多核金分子和离子,并通过 X 射线分析、核磁共振光谱等进行了表征,但对其键合性质和化学性质的了解仍然有限。
物质由一种或多种元素组成。在正常条件下,自然界中除了稀有气体外,没有其他元素以独立原子的形式存在。然而,一组原子被发现以具有特征性质的一种物质形式存在。这样的原子组被称为分子。显然,一定有某种力将这些组成原子保持在分子中。将不同化学物质中的各种成分(原子、离子等)保持在一起的吸引力称为化学键。由于化合物的形成是各种元素的原子以不同方式结合的结果,因此它引发了许多问题。为什么原子会结合?为什么只有某些组合是可能的?为什么有些原子会结合而其他某些原子不会结合?为什么分子具有确定的形状?为了回答这些问题,人们不时提出了不同的理论和概念。这些理论和概念包括 Kössel-Lewis 方法、价壳电子对排斥 (VSEPR) 理论、价键 (VB) 理论和分子轨道 (MO) 理论。各种价态理论的演变和对化学键性质的解释与对原子结构、元素电子排布和周期表的理解的发展密切相关。每个系统都趋向于更稳定,而键合是自然界降低系统能量以达到稳定的方式。
以重过渡贵金属有机配合物(如Ir(III)的联吡啶配合物)为代表的磷光材料,直到第三代TADF材料(如有机给体-p桥-受体分子)。在电激发下,TADF材料(以非常低的第一激发单重态-三重态能隙(DE ST)为特征的化合物)被热激活,以诱导有效的逆系间窜越(rISC),其中三重态激子转化为单重态激子,从而主要从发射的单重态激发态发光。图1示意性地示出了TADF材料的电致发光过程。与贵金属有机配合物磷光材料相比,TADF材料具有材料空间更大、价格低廉、易于制备和合成、易于制作柔性屏幕以及蓝光发射更稳定的优势。因此,近十年来,作为现代OLED最有前途的电致发光材料,它们得到了实验2,5 - 9 、理论10 - 23 和理论-实验相结合15,24,25的深入研究。基本上,有两类TADF材料得到了认真探索4。第一类是纯有机D - A或D - p - A体系,其电子给体(D)或受体(A)主要由含氮芳香杂环构成。最低激发态通常具有显著的分子内电荷转移(CT)跃迁特性。经过合理的设计和优化,基于此类TADF材料的OLED器件的外量子效率(EQE)甚至可以高达30%。从结构特征上看,由于给体和受体部分之间有足够的空间位阻,最好的发光效率通常对应于扭曲的D – A(或D – p – A)化合物。另一类是电子排布为d 10 的过渡金属(Cu(I)、Ag(I)、Zn(II)等)配合物,它们的最低激发态通常具有明显的金属 – 配体电荷转移(MLCT)跃迁特征。饱和的d 10