键参数拓扑指数和硫酸盐热分解温度的计算

键参数拓扑指数和硫酸盐热分解温度的计算 () 2000 2000 年自然科学版青海师范大学学报 ()Journal of Qinghai Normal University Natural Science No . 3 第 3 期 () 文章编号 :1001 - 7542 200003 - 0012 - 04 键参数拓扑指数和硫酸盐热分解温度的计算 梁永欣 ,吴启勋 ,卢永昌 ( ) 青海民族学院 化学系 ,青海 西宁 810007 摘 要 : 从键参数拓扑指数一般形式出发 ,导出计算硫酸盐键参数拓扑指数 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ,用于关联硫酸盐热分解温度的计 算 ,结果满意。 关键词 : 键参数拓扑指数 ;热分解温度 ;硫酸盐 中图分类号 : O6 —04文献标识码 : A 随着无机非金属材料的广泛应用 ,无机含氧酸盐热稳定性研究受到人们的重视 。其中关 1 ,2 于硫酸盐的热稳定性研究得较多 。基于离子极化作用理论,认为无机含氧酸盐热分解反 - 应进行的难易程度 ,即热分解温度的高低依赖中心原子对配位 O的极化力和金属离子对邻 2 3 - 近的 O的极化力大小 ,据此 ,戴长文等对硫酸盐热分解温度研究得出了定量标度,提出以 2 “中心原子稳定势”来表征无机含氧酸盐的热稳定性 ,建立了标度硫酸盐热分解温度的方法 4 ,5 () 我们在无机化合物定量结构与性质相关性 QSPR研究中 ,定义了元素键参数拓扑指数,发 现其可以关联许多无机化合物性质 。本文建立了硫酸盐热分解温度的键参数拓扑指数计算方 案 ,与文献上类似工作相比较 ,用本文建立的计算 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 预测硫酸盐热分解温度具有准确 、计算 简便且物理意义清晰等特点 。 1 元素键参数拓扑指数和硫酸盐热分解温度的计算 ( ) He根据文献4 ,5 , 元素的键参数拓扑指数 的一般形式为 1 ()1 He = R eS () 这里 R 、S 为元素的某一原子参数 。式 1因包含有点价平方根倒数因子 ,仍具有一般拓扑指 数的实质形式 。本文研究讨论硫酸盐热分解温度规律 ,R 为两顶点间原子参数退化而来 ,因此 ( ) 这里 R 可以取金属离子的共价半径 。设硫酸盐可以记为 Mm SO4n ,因 S 由两顶点原子的度 数转化而来 ,涉及元素化合价 ,则 S 应考虑 m ,n 值 ,设 S 由下式表示 : 1 z () ()2 S = ?m n Rcov 这里 Rcov 为金属离子的共价半径 ,Z 是金属离子的形式电荷即离子的电荷数 。对于 Z ? 4 ,上式 S 可以证明为 2/ Rcov 。因此得到应用于硫酸盐计算元素键参数拓扑指数的实用形式 : 收稿日期 :2000 - 1 - 17() 作者简介 :梁永欣 : 1963 - ,女 ,河北昌黎人 ,青海民族学院化学系讲师。 1 ()3 He = Rcov e2/ Rcov 经过对 40 余种硫酸盐热分解温度与键参数拓扑指数的相关研究 ,采用回归 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法 ,得 ( ) ( ) 到硫酸盐热分解温度 Td与 He具有良好的线性相关规律 : ()Td = a + bHe 4 部分硫酸盐的键参数拓扑指数和热分解温度计算结果 表 1 ( )( ) Td K Td K 偏差金属离子 ( )Rcov nm He 计算值实验值? 01090 011939 838 823 + 15 Be2 + 01096 011990 898 873 + 25 Mg2 + 01130 012239 1189 1168 + 21 01174 012479 Ca2 + 1469 1473 - 4 1191 012553 0Sr2 + 1556 1523 + 33 1197 012577 0Ba2 + 1584 1573 + 11 01117 012152 1087 1093 - 6 Mn2 + 01119 012166 1103 1123 - 20 011306 012243 1193 1197 - 4 Fe2 + 01125 012206 1150 1173 - 23 01116 012145 1079 1073 + 6 Co2 + 01126 012213 1158 1163 - 5 01115 012137 1070 1073 - 3 Ni2 + 01121 012179 1119 1123 - 4 Cu2 + 01117 012152 1087 1078 + 9 01125 012206 1150 1158 - 8 Zn2 + 01131 012245 1196 1203 - 7 11165 012148 0Fe3 + 1082 1073 + 9 01118 012159 1095 1073 + 22 Al3 + 1158 1173 - 15 01126 012213 1126 012213 0Ga3 + 1158 1173 - 15 Sc3 + 01144 012323 1287 1323 - 36 ( ) Td K= - 1428172 + 11690138He ,r = 01996 () 式4即为计算硫酸盐热分解温度的方法 。这里 a 、b 为特性经验常数 ,其取值由回归分析得 () 青海师范大学学报 自然科学版2000 年14 ( ) 于优和良级 。对近 40 个硫酸盐数据处理 ,平均偏差仅为 1312 K,与实验测量高温热分解温 () 度的实验误差相接近 。因此用 4式线性规律来反映和预报硫酸盐热分解温度是可靠的 。() () 2 . 2 将式 3代入式 4,即表明硫酸盐热分解温度与金属元素的共价半径有关 。这与离子极 - 化理论认为无机含氧酸盐的热稳定性依赖于中心原子对配位 O的极化力和金属离子对邻 2 表 2部分硫酸盐的键参数拓扑指数和热分解温度计算结果 ( )( )Td k Td K 偏 差金属离子 ( )Rcov nm He 计算值实验值? Ag + 01153 012374 1185 1190 - 5 01143 012318 1100 1093 + 7 Cd2 + 01148 012346 1143 1143 0 In3 + 01144 012323 1108 1083 + 25 1162 012420 0Y3 + 1254 1273 - 19 1300 1273 + 27 01168 012450 La3 + 01169 012455 1307 1323 - 16 Ce3 + 01165 012435 1277 1273 + 4 11648 012434 0Pr3 + 1276 1288 - 12 Nd3 + 011642 012431 1271 1280 - 9 Sm3 + 01166 012440 1284 1270 + 14 Eu3 + 01162 012420 1254 1253 + 1 1162 012420 0Gd3 + 1254 1274 - 20 1159 012405 0Dy3 + 1232 1223 + 9 1170 012460 0Yb3 + 1315 1300 + 15 Lu3 + 01158 012400 1224 1219 + 5 Zr4 + 01148 012346 1143 1173 - 30 ( ) Td K= - 2398122 + 15093146He ,r = 01975 3 注 :表 1 、2 中金属离子共价半径、实验值均转引自文献 - 近的 O的极化力大小是一致的 。因为本文只讨论硫酸盐的热稳定性 , 中心硫原子对配位 2 - - O的极化力可以通过特性常数的调整得到反映 ,而金属离子对邻近 O的极化力大小可以2 2 () 由金属元素的共价半径来表征 。因此 4的物理意义是明确的 。与文献3 相比 ,本文只应用 一个参数 ,比文献中采用 Z ※/ Rcov 、Z/ Rcov 、Z/ Rcov2 以及 m 、n 、a 等参数来定义中心原子稳定 势要简单得多 ,其计算结果由偏差来分析几乎相同 。因此本文计算方法具有数据易得 、计算简 便 、结果良好且物理意义清晰等突出优点 ,值得重视应用 。 2 . 3 关于本文预测的极少数硫酸盐热分解温度结果与文献实验值的偏差稍大 ,分析起来原因 有二个方面 :一是共价半径和热分解温度数据不同文献本身存在一些差别 。例如现有的几套 共价半径数据互有出入 ,个别半径还存有疑义 。而分解温度不同文献所列的数据差别更大 ,有 的甚至相差达 200 K 以上 。这里除了因不同测量方法引起的误差以外 ,主要是对硫酸盐的热分 为热分解温度 。但有的文献并不按这个模式 ,而是以生成三氧化硫 、二氧化硫及氧气等气态产物的平衡体系时所测得的温度 。因而不同文献的数据存在差异就不难理解了 。二是方法本身 局限性所决定的 。应用键参数拓扑指数研究总结结构与性能间关系属于半经验法 ,亦即是定 ( 量构效关系中的“软模式”,反映物质宏观性能是局部的 ,一般只具有统计上的意义 准确性受 ) 到样本的大小和变量选取的影响,因此一些结果存在偏差 ,显然是意料之中的 ,尽管如此 ,对 于结构与性能间关系研究 ,在目前还很难做到基于量子化学的全局定量“硬模式”的情况下 ,探 索建立统计“软模式”预测和关联化合物有关性质仍不失为一种好的方法选择 。 参考文献 : 1 温元凯 ,邵俊. 离子极化导论M. 合肥 :安徽教育出版社 ,1985 :251 - 256 . 2 Huheey J E. Inorganic Chemistry. HARPER&ROW ,1978 :232 - 233 . 戴长文. 硫酸盐热分解温度的原子稳定势标度J . 化学通报 ,1986 ,11 :37 - 40 . 3 吴启勋 ,祁正兴 ,潘国庆等. 镧系元素的键参数拓扑指数及应用J . 化学通报 ,1998 ,4 :44 - 46 . 4 吴启勋 ,梁永欣 ,卢永昌. 高氯酸盐中键参数拓扑指数与热稳定性规律的相关性研究A . 庆祝青海民族学院成立 50 周 5 年学术论文集C. 西宁 :青海人民出版社 ,1999 ,205 - 208 . Studies on connectivity bet ween bonding para meter topological index calculation of the thermal decomposition temperature of some sulfates L IAN G Yong2xin WU Qi2xun LU Yong2chang ()Department of chemistry ,Qinghai Nationality College ,Xining 810007 ,China Abstract :It is deduced from the bonding parameter topological index He that a quantitative relationship must be existed between He and the thermal decomposition temperature of some sulfates. This deduction is confirmed by calculation results of the thermal decomposition temperature of some sulfates. A good linear () dependence 4of Td on He reveals that bonding parameter topological index can be really used to corre2 late the properties of inorganic compounds. Key words :Bonding parameter topologica index ;thermal decomposition temperature ; sulfates