影响酸强度的结构因子探讨
无机化学-第四章:酸碱理论
经典的Arrhenius 酸碱理论
• 在水溶液中所有的酸都电离出氢离子, 所有的碱都电离出氢氧根离子,酸碱反 应就是H+和OH-反应生成水。
• 这个理论要求碱必须有OH-基团,但是 NH3这样的物质,虽然没有OH-基团, 但毫无疑问它也是碱。
• Arrhenius 酸碱理论另一个问题是没有 考虑到溶剂(H2O)担当的角色。 电离理论的局限性
OH2 250pm
H
H
259pm
H2O
259pm
H2O
4.1.4 酸碱性强弱与分子结构的关系
如果了解了化合物的酸碱性与其分子结构的关系, 就会发现,化合物的酸碱性与元素在周期表中的位置密 切相关。
1. 二元氢化物的酸性
★ 化合物显示的酸性源自失去质子的能力,可以预期
酸的强弱与H—B键的强弱有关,H—B键越强,相 应的酸越弱。
。水合高氯酸HClO4·H2O晶体结构测定结果证实, 其
中的H+以H3O+形式存在。H3O+是NH3的等电子体。另
一个被确定了结构的物种是固体水合物 HBr·4H2O中的
H9O4+。普遍的看法是, 水溶液中水合氢离子的形式随
条件变化而不同。
116o
H
110pm
O
H
100o-120o
H
110pm O
H 116o 105o
本章教学要求
1. 了解酸碱概念的变迁; 2. 理解布朗斯特酸碱理论的意义和要点; 3. 理解路易斯酸碱理论的意义和要点; 4. 了解软硬酸碱的内容和应用; 5. 了解几种有代表性的路易斯酸。 6. 酸碱平衡基础及溶液pH的计算。
回顾: 强电解质溶液理论(在溶液一章已介绍)
影响聚合物实际强度的因素总结
影响聚合物实际强度的因素总结影响聚合物实际强度的因素总结1、高分子本身结构的影响极性基团或氢键作用,聚合物强度增强。
表:不同分子间作用力聚合物的拉伸强度比较聚合物分子间作用力拉伸强度低压聚乙烯―― 15―16Mpa 聚氯乙烯偶极力 50Mpa 尼龙610 氢键 60Mpa 尼龙66 氢键(分布密度较大) 80Mpa 极性基团或氢键的密度愈大,则强度愈高。
但极性基团过密或取代基团过大,阻碍着链段的运动,不能实现强迫高弹态形变,表现为脆性断裂,因此拉伸强度虽然大了,但材料变脆。
主链上含有芳杂环聚合物,其强度和模量都比脂肪族主链的高,如含有两个苯环结构的双酚A与碳酸酯聚合的PC材料,抗冲击能力和脂肪族的聚碳酸酯相比明显增强。
因此新型的工程塑料大都是主链含芳杂环。
分子链支化程度增加,分子之间的距离增加,分子间的作用力减小,聚合物的拉伸强度会降低,但冲击强度会提高。
适度的交联,使分子链不易发生相对滑移,从而不易发生大的形变,强度增高。
但是交联过程中往往会使聚合物结晶度下降,取向困难,因而过分的交联并不是总是有利的。
分子量对拉伸强度和冲击强度也有一些影响,拉伸强度和冲击强度都随着分子量的增大而提高,但是分子量增大到一定量是,拉伸强度的变化就不大了,而冲击强度则继续增大。
如超高分子量聚乙烯的冲击强度比普通低压聚乙烯提高3倍多,在-40℃是甚至可以提高18倍之多。
表:高分子本身结构对聚合物拉伸强度的影响高分子本身结构影响因素拉伸强度δ极性基团或氢键高主链上含有芳杂环高分子链支化低适度交联高分子量高 2、结晶和取向的影响适当增加结晶度,拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,但结晶度太高,冲击强度和断裂伸长率降低,材料变脆。
冷却和退火过程形成大球晶,聚合物冲击强度显著下降,在某些聚合物成型工艺中,需要加入成核剂,使它生成微晶而不生成球晶,以提高聚合物的冲击强度。
取向可大幅度提高材料强度,在合成纤维工业中取向是一个必不可少的措施。
几种海洋动物酸性多糖的结构和活性研究
几种海洋动物酸性多糖的结构和活性研究肝素用于预防和治疗血栓性疾病已有数十年的历史,但由于较大的出血副作用而限制了其临床应用。
而且近年来发生的肝素污染事件也迫使人们寻找新的肝素类候选药物。
当前研究者更有兴趣从非哺乳动物来源制备治疗性药物,以减少病原体污染的危险性,而来自海洋的天然酸性多糖是肝素类候选药物的重要来源。
本文选取了多种海洋动物多糖,包括海参硫酸软骨素和海参岩藻聚糖硫酸酯以及鱿鱼墨多糖,采用质谱、核磁等技术对其寡糖和多糖的结构进行分析,并探讨了它们的抗凝抗栓等活性。
本文主要研究内容有以下几个部分:1)采用质谱为主并结合核磁共振和甲基化技术对海参硫酸软骨素类似多糖—鱿鱼墨多糖的结构进行了确证。
从北太平洋鱿鱼墨囊中分离纯化得到鱿鱼墨多糖SIP并采用负离子模式下的二级CID-MS-MS 技术分析了酸降解鱿鱼墨寡糖的结构序列,结果表明这些寡糖具有一个三糖为基本结构序列的重复单位。
结合核磁共振和甲基化技术,对糖的构型和连接方式进行了确证,得并出鱿鱼墨多糖SIP的结构为-[3GlcAβ1-4(GalNAca 1-3)Fuca 1]n-。
得到子一个非常有用的0,2A系列离子碎片,并应用到归属它对归属4-连接的Fuc和GalNAc以支链连接的方式与Fuc。
本部分建立了质谱法解析寡糖结构的方法,为进一步研究海参寡糖结构奠定理论基础。
2)核磁共振技术比较四种海参硫酸软骨素和岩藻聚糖硫酸酯的结构。
以4种不同种类和不同生长海域的海参为研究对象,分离纯化获得4种海参硫酸软骨素(SC-CHS)和海参岩藻聚糖硫酸酯(SC-FUC),对其进行系统了生化性质分析。
结果表明所有SC-CHS的组成单糖在种类上为类硫酸软骨素的特征,主要由葡萄糖醛酸(GlcUA)、氨基半乳糖(GlaN)和岩藻糖(Fuc)构成,它们之间的摩尔比约为1:1:1,但是呈现一定的种间差异,而硫酸基:葡萄糖醛酸的含量在2.6-3.1。
首次采用1HNMR分析比较了四种SC-CHS的结构特征,不同SC-CHS的岩藻糖异头氢存在一定差异,根据SC-CHS硫酸酯化岩藻糖支链上异头氢信号特征,可以将岩藻糖支链硫酸基取代类型归纳为3种类型:1)寒带海域海参,以2,4-di OSO3双取代为主,并存在在非常独特2,4-di OSO3取代;2)温带海域海参,以2,4-di OSO3取代为主,含部分4-OSO3取代;3)热带亚热带海域海参,以4-OSO3为主,并含有其他硫酸基取代方式。
应力腐蚀强度因子-概述说明以及解释
应力腐蚀强度因子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述应力腐蚀强度因子是指在应力腐蚀环境下,材料抗裂纹扩展能力的一个关键参数。
应力腐蚀强度因子的研究对于评估材料在实际工作环境中的耐腐蚀性能具有重要意义。
在工程实践中,应力腐蚀强度因子的准确定义和准确评估方法对于延长材料的使用寿命、提高设备的安全性至关重要。
本文将就应力腐蚀强度因子的定义、作用、影响因素以及评估方法进行详细的介绍和讨论。
通过对该领域的深入探讨,旨在提供对应力腐蚀强度因子的全面理解,为相关领域的研究和工程实践提供有益的参考和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个部分,具体如下:第一部分为引言部分,首先概述了应力腐蚀强度因子的重要性和作用,然后介绍了本文的结构和目的,为读者提供了整体的框架。
第二部分为正文部分,主要包括了应力腐蚀强度因子的定义和作用、影响应力腐蚀强度因子的因素以及应力腐蚀强度因子的评估方法。
通过详细的介绍和分析,读者能够更深入地了解这一领域的知识。
第三部分为结论部分,总结了应力腐蚀强度因子的重要性,并展望了未来的研究方向。
最后,通过对全文内容的总结和归纳,提出了结论,为读者留下深刻的印象。
整体结构清晰、逻辑性强,希望读者在阅读完本文后能够获得丰富的信息和启发。
1.3 目的本文旨在探讨应力腐蚀强度因子在材料科学和工程领域中的重要性和应用。
通过对应力腐蚀强度因子的定义、作用、影响因素以及评估方法的详细介绍,旨在帮助读者深入了解该因子在材料性能研究和工程实践中的重要作用。
同时,通过总结已有研究成果,展望未来研究方向,希望能为相关领域的研究者和工程师提供参考,促进该领域的发展和进步。
2.正文2.1 应力腐蚀强度因子的定义和作用应力腐蚀强度因子是用来描述材料在受到应力腐蚀环境下抗裂纹扩展能力的一个重要参数。
在应力腐蚀环境中,材料受到力的作用时容易发生应力腐蚀裂纹的扩展,而应力腐蚀强度因子可以用来衡量材料对这种环境下裂纹扩展的抵抗能力。
溃疡新理论新知识(2)
黏膜的微循环
• 提供黏膜细胞代谢营养物质和氧气,营养减低, ATP含量下降,黏膜损伤不易愈合
• 运走组织中的H+,向黏膜表面运送HCO3-, 维 持细胞内的酸碱平衡
黏膜防御的调节
细胞生长因子(EGF)来源腮腺和十二指肠腺, 促进黏膜细胞蛋白质合成,加快黏膜的再生和 修复,对胃上皮细胞有营养作用,抑制胃酸的 分泌
流行病学
• 美国每年发病率为1.8% • 美国1998年患病人口约680万,包括新
增和复发者 • 2000年治疗溃疡病药物的花费达6.2亿美
元,不包括诊断及生活质量受损引起的间 接支出 • 10%人一生中患此病
流行病学
死亡率下降,GU仍高于DU (1)人类平均寿命延长和老年人多
罹患GU有关 ( 2 ) NSAIDs 应 用 , 致 溃 疡 发 生 出
修复
遗传
• PUD家族中,溃疡的发病率明显较正常人高 • 单卵双生儿患溃疡病者占50%,双卵双生儿中
仅占14% • 罕见临床综合症 • O型血者溃疡发病率较其他血型高1.3倍
其他因素
• 地域差别,与饮食习惯,工作紧张有关 • 溃疡穿孔率苏格兰明显高于英格兰 • 季节,秋冬和冬春之交是高发季节 • 经济水平较低处,GU发病率高与Hp感染率高
的电子梯度,防止H+反渗
黏膜修复和重建
• 胃黏膜上皮细胞处于不断再生和脱落的平衡中, 胃黏膜上皮细胞70-90小时更新一次
• 表面上皮细胞损伤后,数分钟内受损粘膜即重 新上皮化,进行整复
黏膜修复和重建
黏液样罩膜(mucoid cap):覆盖于损伤部位, 由凝胶样黏液、纤维蛋白、细胞碎片组成,保 持上皮层完整性;罩膜内pH5,有利于基底膜 细胞的迁移
黏液-碳酸氢盐的屏障
《佛州参岩藻聚糖硫酸酯的化学结构及抗凝活性研究》
《佛州参岩藻聚糖硫酸酯的化学结构及抗凝活性研究》摘要:本文通过对佛州参岩藻聚糖硫酸酯(以下简称“藻聚糖”)的化学结构进行深入分析,并对其抗凝活性进行实验研究,探讨了其结构与功能之间的关系,为藻聚糖在医药、生物科技等领域的应用提供理论依据。
一、引言佛州参岩藻是一种海洋生物资源,其成分中包含的藻聚糖具有独特的生物活性。
近年来,随着对海洋生物资源的研究深入,藻聚糖因其具有多种生物活性,特别是其抗凝活性,引起了科学界的广泛关注。
本文旨在通过对其化学结构的分析,进一步研究其抗凝活性的作用机制。
二、佛州参岩藻聚糖的化学结构佛州参岩藻聚糖是一种复杂的硫酸化多糖,其基本结构单元由糖醛酸和硫酸基团组成。
通过现代分析技术如核磁共振(NMR)、质谱(MS)等手段,可以确定其分子量、糖苷键的连接方式以及硫酸基团的分布情况。
其结构特点是存在大量的硫酸基团,这些硫酸基团在多糖链上以特定的方式排列,形成了独特的空间构象。
三、抗凝活性的实验研究1. 材料与方法:选用适当的实验材料如佛州参岩藻提取的藻聚糖样品、标准抗凝剂等。
采用凝血时间测定法、活化部分凝血活酶时间(APTT)等实验方法,对藻聚糖的抗凝活性进行定量和定性分析。
2. 实验结果:通过实验发现,佛州参岩藻聚糖具有显著的抗凝活性。
在一定的浓度范围内,藻聚糖能够延长凝血时间和APTT,表明其具有抗凝血酶的作用。
此外,实验还发现藻聚糖的抗凝活性与其分子量、硫酸基团的分布和空间构象密切相关。
四、结构与功能的关系根据实验结果,我们可以推断佛州参岩藻聚糖的抗凝活性与其化学结构之间存在着密切的关系。
一方面,硫酸基团的分布和数量影响了多糖与凝血酶的结合能力;另一方面,多糖的空间构象决定了其与细胞表面受体之间的相互作用。
这些因素共同决定了藻聚糖的抗凝活性。
五、结论通过对佛州参岩藻聚糖的化学结构和抗凝活性的研究,我们深入了解了其结构和功能之间的关系。
藻聚糖的独特化学结构赋予了其显著的抗凝活性,为其在医药、生物科技等领域的应用提供了理论依据。
化学论文 固体超强酸概述资料
固体超强酸概述摘要:当下环保呼声日益高涨、可持续发展日益被重视,环境污染问题已是非解决不可。
固体超强酸被认为是具有广泛的工业应用前景的环境友好的催化剂之一,因而,对其进行综合论述和研究具有十分重要的意义。
本文从固体超强酸的性质和定义、分类、合成方法(各方法的原理、影响因素及如何影响)、表征(酸中心模型、酸性、酸强度、酸结构)及固体超强酸催化剂在烷基化反应、异构化反应、脱水反应、缩醛反应、酯化反应的应用这五方面对其进行了综述。
关键词:固体超强酸;催化剂;应用在化学工业生产中,很多有机化学反应的进行需要酸催化,包括酯化反应、烷基化、酰基化、聚合反应、异构化、氧化反应、醇的脱水反应,还有些如硝化、氢化、羟基化、重排反应、氢交换、降解、卤化、氯化苯以及氯化烷烃的还原等,工业生产上大量使用液体酸进行催化。
这些液体常规酸包括硫酸、氢氟酸、磷酸等,它们在反应中表现出很好的催化性能,但缺点也很明显。
液体酸容易腐蚀仪器、难于和产物分离、造成大量污水排放,对环境带来了很大的危害。
固体酸催化剂的研究历史由来己久,随着人们环保意识的增强以及各国政府相继制定越来越严格的环保法规,相比较传统的液体酸催化剂,固体酸催化剂自身的优势也逐渐引起科学家们的兴趣和重视,对它们的研究热潮一浪高过一浪。
当我们喊出建设和谐社会和可持续发展的社会口号时,环保催化剂的研发也应引起人们的重视。
羧酸酯在工业上的用途非常广泛,工业上合成羧酸酯一直采用浓硫酸为催化剂,由于浓硫酸存在一些人所共知的缺点,国内外学者一直在研究新的催化剂来取代浓硫酸。
目前文献报道的酯化反应催化剂有很多,但绝大部分仅限于实验室研究,几乎未见工业化报道,其中固体超强酸就是一种新型酯化反应催化剂。
自1979年Hino等合成ZrO2/SO42-和TiO2/SO42-以来,这种催化剂由于具有不腐蚀设备、不污染环境、催化反应温度低、稳定性能好、制备方法简便、处理条件易行、便于工业化、有很好的应用前景,而得到了广泛的研究和应用。
影响有机化合物酸碱性强弱的因素
广东化工2019年第14期·234·第46卷总第400期影响有机化合物酸碱性强弱的因素申扬帆(湖南食品药品职业学院药学院,湖南长沙410208)Factors Affecting the Acidity and Alkalinity of Organic CompoundsShen Yangfan(Hu’nan Vocational College of Food and Drugs,Changsha410208,China)Abstract:Based on acid-base proton theory,the effects of internal structural factors such as induction effect,conjugation effect,electro negativity,hybrid form and external factors such as solvents and temperature on the acidity and alkalinity of organic compounds are discussed,which can provide help for systematic learning of the acidity and alkalinity of organic compounds.Keywords:organic compounds;acidity and alkalinity;influencing factors酸碱性是许多有机化合物的重要性质之一,根据酸碱质子理论,很多有机化合物属于酸或碱。
酸或碱给出或接受质子的能力反映其酸性或碱性的强弱,影响有机化合物酸碱性强弱的因素主要有:内因-结构和外因-溶剂、温度等。
本文将讨论结构、溶剂和温度三个方面因素对有机化合物酸碱性强弱的影响。
1结构对有机化合物酸碱性的影响在其它条件相同时,有机化合物的结构对酸碱性的影响起决定作用。
酸性强弱与分子结构的关系
酸性强弱与分子结构的关系一、含氧酸的酸性与分子结构的关系含氧酸的分子中,原子的排列顺序是H —O —R ,(有的含氧酸有配位键H —O —R →O )。
含氧酸的酸性强弱主要取决于结构中的两个因素:1.比较中心原子跟氧的化学键的极性和氢氧键的极性,如果R —O 键的极性越小,对于氢氧键来说极性就越大,就越容易发生H —O 键的断裂,酸性就越强。
我们知道,同周期元素中,随R 的电荷数的增大,半径变得越小,R —O 键的极性就越小,R —O 间的引力加大,含氧酸的酸性就越强。
因此,Si 、P 、S 、Cl 的电荷数从4到7,而原子半径减小,所以H 4SiO 4、H 3PO 4、H 2SO 4、HClO 4的酸性依次增强。
2.含氧酸分子中未被氢化的氧原子数越多,含氧酸的酸性就越强。
因为,未被氢化的氧原子数越多,因氧的电负性大,中心原子电向未被氢化的氧原子转移,中心原子从O —H 键中吸引的电子也就越多,更易离解出H +。
所以,酸性HClO 4> HClO 3> HClO ,因为HClO 4分子中有三个未被氢化的氧原子,而次氯酸分子中没有未被氢化的氧原子。
二、无氧酸的酸性强度无氧酸的酸性强度是指氢化物水溶液的酸性强度。
同主族元素的氢化物水溶液的酸性自上而下增强。
如酸性HF<HCl<HBr<HI ,H 2O<H 2S<H 2Se<H 2Te 。
同主族自左至右酸性增强,如H 2O<HF ,H 2S<HCl 。
那么又该如何理解?从热力学循环计算可知无氧酸的酸性强度。
无氧酸HX 的离解过程分解为:HX 电离过程的总能量可表示为:ϑϑϑϑ321ΔH Y ΔH I D ΔH H +++++=∆从以上分解可知,HX 的电离程度主要与以下因素有关:①离解能D ;②电子亲合能Y ;③阴离子水合能ϑ3ΔH 。
在HF 、HCl 、HBr 、HI 分子中,HF 分子的化学键极性最强,因此,离解能D 特别大,说明吸热多,虽然F 原子的电子亲合能Y 和F 离子水合能ϑ3ΔH 也稍大,但总的热效应仍以离解能D 为主,因此,HF 更难电离,酸性也在同类中最弱。
分子结构影响因子
分子结构影响因子
分子结构影响因子是一个复杂的概念,它涉及到分子的形状、大小、化学键、电子分布和分子间的相互作用等多个方面。
这些因素可以影响分子的物理性质、化学性质和生物活性等,进而影响其在不同环境中的行为和表现。
以下是一些常见的分子结构影响因子:
1. 分子的形状和大小:分子的形状和大小是影响其性质的重要因素。
分子的三维结构可以影响其与其他分子的相互作用方式,进而影响物质的物理性质和化学性质。
2. 化学键的类型和强度:化学键是分子间的相互作用力,不同类型的化学键和不同的化学键强度会影响分子的稳定性和性质。
例如,共价键、离子键和金属键等不同类型的化学键具有不同的能量和稳定性。
3. 电子的分布和运动:电子在分子中的分布和运动也会影响分子的性质。
例如,电子的排布和运动可以影响分子的氧化还原性质、光学性质和磁学性质等。
4. 分子间的相互作用:分子间的相互作用也会影响分子的性质。
例如,分子间的氢键、范德华力、疏水作用等相互作用会影响分子的溶解度、凝聚态和表面性质等。
5. 官能团的影响:分子中的官能团可以影响分子的性质。
例如,羟基、羧基、氨基等官能团可以影响分子的酸碱性、亲水性和溶解度等性质。
总之,分子结构影响因子的研究对于深入理解分子的性质和行为具有重要意义,有助于推动化学、生物学、医学和材料科学等领域的发展。
关于卤化硼的Lewis酸性强度的讨论
关于卤化硼的Lewis酸性强度的讨论王芳;吕仁庆;于剑峰;张志庆【摘要】众所周知,卤化硼与Lewis强碱相互作用所呈现出的酸性强度顺序为BF3< BCl3< BBr3.这个顺序和人们所熟知的电负性规律矛盾,因为按照电负性变化规律,似乎BF3的酸性应该最强.为此化学工作者进行了解释,一个流行的说法是因为F 含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道能形成最有效的64键.但是后来的研究表明,Cl含有孤对电子的3p轨道和B的空2p轨道的重叠程度比相应的F含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道的重叠程度大.为此,化学工作者提出了诸如电荷容量、价电子缺失数、前线轨道理论、锥形化能、最大硬度原理、最小亲电性原理等概念以解释卤化硼的酸性规律,本文对这些解释一一做了评点.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2016(031)012【总页数】4页(P79-82)【关键词】卤化硼;Lewis酸强度;软硬酸碱原理【作者】王芳;吕仁庆;于剑峰;张志庆【作者单位】中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】G64;O6酸和碱是化学中最常用的概念。
定义酸和碱有多种方法,如Arrenius的酸碱电离理论、Brönsted和Lowry分别提出的酸碱质子理论以及Lewis的酸碱电子理论。
其中Lewis于1923年提出的电子对受-授概念得到化学工作者的普遍重视。
酸是得到电子对的物质,是电子对受体(acceptor);碱是给出电子对的物质,是电子对授体(donor)。
为了区别酸碱质子理论,Lewis酸碱理论又称为广义酸碱理论(generalized acid-base theory)。
所谓的Lewis酸碱反应就是酸和碱形成加合物(adduct)/配合物(coordination compound)/酸碱络合物(acid-base complex)的过程,即A+:B→A:B。
酸强度的名词解释
酸强度的名词解释在我们日常生活中,我们经常会听到酸强度这个词,那么什么是酸强度呢?酸强度是指溶液中的酸的浓度和酸解离程度的度量。
在化学领域,酸强度的概念是非常重要的,它涉及到许多化学反应以及溶液的性质。
本文将围绕酸强度这一主题展开,详细探讨酸强度的概念、测量方法以及与酸强度相关的一些实际应用。
一、酸强度的概念酸强度是指酸分子在溶液中解离生成H+离子的程度。
酸分子解离的程度越高,酸强度就越强。
例如,盐酸(HCl)是一种强酸,它在水中完全离解成H+和Cl-离子,因此其酸强度很高。
而柠檬酸(C6H8O7)则是一种弱酸,它在水中只解离一部分,生成较少的H+离子,所以其酸强度相对较低。
二、酸强度的测量方法测量酸强度的常见方法是pH值的测定。
pH值是描述溶液酸碱性质的指标,其数值范围从0到14,0表示极强酸性,14表示极强碱性,而7表示中性。
通过测量溶液的pH值,我们可以判断其酸强度的大小。
另一种常用的测量酸强度的方法是电位差法。
这种方法通过测量溶液中的电位差,来间接推断酸强度的大小。
具体来说,我们可以使用电位计测量溶液中的电位差,然后通过电位差与酸强度之间的关系,来得出酸强度的估计值。
三、酸强度的几个重要影响因素1. 酸的分子结构:酸的分子结构对其酸强度有重要影响。
一般来说,含有较多氧原子的酸分子(如硫酸、亚硝酸等)通常具有较高的酸强度。
这是因为氧原子的存在能够增加酸分子的极性,使其更容易解离。
2. 溶液的浓度:酸的浓度对其酸强度也有较大影响。
一般来说,酸浓度越高,酸强度就越强。
这是因为高浓度的酸中含有更多的酸分子,因此更易于解离生成更多的H+离子。
3. 温度:温度对酸强度也有一定影响。
一般来说,较高的温度会增加酸分子的解离程度,从而增强酸的强度。
这是因为在较高温度下,酸分子的运动速度增加,分子之间的相互作用减弱,有利于解离过程的进行。
四、酸强度的实际应用酸强度的概念在日常生活和实际应用中有着广泛的应用。
材料强度的影响因素
材料强度的影响因素材料的强度是指材料在受到外力作用下能够抵抗变形和破裂的能力。
材料强度的影响因素有很多,主要包括以下几个方面:1. 原子结构:材料的原子结构直接影响其强度。
晶体结构的稳定性和原子间的结合力决定了材料的强度。
例如,金属材料通常具有紧密的结晶结构和强大的金属键,因此它们通常具有较高的强度。
相比之下,非晶态材料由于结构的无序性,其强度较低。
2. 结晶缺陷:不完美的晶体结构或缺陷也会影响材料的强度。
晶格缺陷如晶体的位错、空位、间隙原子和固溶体原子等会导致材料的塑性变形和破坏。
缺陷的类型和数量对材料的强度和脆性起着重要作用。
3. 温度:温度是影响材料强度的重要因素之一。
晶体结构中的原子会在加热或冷却时发生热振动,温度升高可以增加材料的塑性,降低其强度。
然而,在高温下,材料的塑性可能会减弱,因为结晶缺陷扩散增加的同时也会增加裂纹的扩展速度,导致材料脆性增加。
4. 加工工艺:材料的加工工艺也会对其强度产生影响。
例如,金属材料经过冷加工会使其晶体结构发生变形,从而增加了位错的密度和缺陷的数量,提高了材料的强度。
而热处理则可以通过调节晶体结构和缺陷来改变材料的强度。
5. 外界条件:外界的应力和环境条件也会对材料的强度产生影响。
外界应力如拉伸、压缩和弯曲等会改变材料内部的原子结构和位移场,进而影响强度。
同时,材料暴露在腐蚀、湿度、氧化和磨损等环境条件下,会引起材料的损失和腐蚀,导致强度减弱。
综上所述,材料的强度受到多个因素的影响,包括原子结构、结晶缺陷、温度、加工工艺以及外界条件等。
深入理解这些因素的作用,对材料的设计和选用具有重要意义。
水泥强度影响因素及预测研究进展论文
水泥强度影响因素及预测研究进展论文水泥强度影响因素及预测研究进展论文摘要:水泥强度影响因素很多,其中熟料的矿物组成是其显著影响因子。
将众多水泥强度影响因子作为输入变量,通过不同的预测模型,可预测水泥28d强度。
其中组合模型预测方法结合了不同预测模型的优点,可提高水泥强度的预测精度。
关键词:水泥强度;影响因素;预测按照水泥行业和国家标准的要求,水泥强度的检测龄期为28d,其28d强度也是判断水泥标号的主要依据,这个要求给现场施工进度带来了困扰,也给水泥生产企业库存和资金带来压力,因而众多水泥生产和使用单位都在积极探索水泥28d强度的预测方法。
1水泥强度的影响因素预测水泥28d强度的方法是基于常规的化学和物理指标,应用数学的方法建立强度和其影响因子的经验公式,对28d强度作出预测。
因此,要准确预测水泥强度,必须了解水泥强度的影响因素。
水泥强度是水泥物理性能中最重要的指标之一,其影响因素很多:熟料的矿物组成和矿物形态,水泥细度(或比表面积)和颗粒级配、混合材、石膏、碱含量、游离氧化钙含量等。
1.1矿物组成和矿物形态不同水泥品种规定了熟料在水泥组成中的比例,熟料强度很大程度上取决于其矿物组成和矿物形态,熟料则是水泥产生强度的源头。
熟料四种主要矿物组成为:硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4FA),当其含量改变时,水泥的物理性能也随之改变。
一般说来,C3S的水化产物对水泥早期强度和后期强度起主要作用,C2S的水化产物对水泥早期强度贡献较小,但对水泥后期强度起重要作用,C3A对水泥早期强度起一定作用,C4FA水化后强度不高,但对水泥的抗折和抗冲磨性能起到重要作用。
水泥熟料中的矿物形态也会对水泥强度有一定影响,熟料矿物晶体发育良好,晶体尺寸适中,晶体自形好,则水泥强度相对较高。
1.2细度和颗粒级配一般来说,水泥细度小,比表面积大,水泥早期强度越高,水化热也较大。
水泥颗粒分布对强度影响的研究显示:3~30μm的水泥颗粒是担负强度增长的主要粒级,0~3μm的颗粒主要对早期强度有利,但3μm以下颗粒对后期强度仍有一定贡献,而3μm以上颗粒对早期强度同样具有一定贡献。
影响强度韧性的因素
5.5 聚合物的增强与增韧 3、共聚和共混
4、增塑与填料
增塑剂
分子间相互作用下降
惰性填料:拉伸强度↓ 活性填料:拉伸强度↑ 纤维状填料:增强填料,提高拉伸强度
拉伸强度↓
5.5 聚合物的增强与增韧 5、应力集中物和内应力
缺陷 应力集中 严重降低材料的拉伸强度
6、外力作用速度
外力作用速度↑, E↑,σb↑ ,σy↑
韧性↑ 韧性↑
5.5 聚合物的增强与增韧 3、共聚和共混
4、增塑与填料
增塑剂
韧性↑
5、应力集中物和内应力
裂缝,缺口,杂质等缺陷
应力集中
大量同类小缺陷
诱发银纹,吸收能量
韧性↓ 韧性↑
5.5 聚合物的增强与增韧
6、外力作用速度和温度 T↑,韧性↑
接近Tg时,冲击强度迅速增加 热固性材料的冲击强度受温度影响很小
极性
分子间作用力增大
拉
氢键
伸
链刚性
化学键力增大,如芳杂环
强
度
交联
限制分子链间的滑移
分子量
分子间作用力增大
链规整性
紧密堆砌,增大分子间作用力
支化
破坏链规整性;分子间作用力减小
5.5 聚合物的增强与增韧
2、结晶和取向
结晶
结晶度↑ 球晶尺寸↓
取向
取向方向 垂直取向方向
拉 伸 强 度
拉伸强度↑ ,模量↑
拉伸强度↓ ,模量↓
5.5 聚合物的增强与增韧
影响强度的因素
高分子本身的 结构
极性和氢键 链规整性 交联 链刚性 M及MWD 结晶与取向 共聚与共混 增塑、填料
成型加工过 程
气泡 空洞 杂质 内应力
内氢键对有机物酸性的影响
目录目录---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -引言---------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1内氢键对取代苯甲酸酸性的影响 ------------------------------------------------------------------------ -3-2内氢键对取代酚酸性的影响------------------------------------------------------------------------------- -4-3内氢键对顺反丁烯二酸酸性的影响 --------------------------------------------------------------------- -5-4总结-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -6-参考文献: ------------------------------------------------------------------------------------------------------- -7-引言影响有机化合物的酸性的因素有很多,除了溶剂,温度等外部条件外,有机化合物自身结构是一个重要因素。
在结构中又存在着原子和原子间,原子和原子团间,原子团和原子团间的诱导效应,共轭效应,场效应,空间效应以及分子间力,氢键的影响。
羧酸酸性的影响因素
.羧酸酸性的影响因素①诱导效应。
羧酸酸性的强弱与它的整个分子的结构有关。
在羧酸分子中与羧基直接或间接相连的原子或取代基,对羧酸的酸性都有不同程度的影响。
在饱和一元羧酸分子中,烃基上的氢原子被卤素、氰基、硝基等电负性大的基团取代后,由于这些取代基具吸电子诱导效应(-I),能通过碳链传递,使得分子中各原子之间的成键电子云密度降低,则氧-氢键的电子云更靠近氧原子,就有利于羧基中氢原子的离解。
同时也使形成的羧酸负离子负电荷更为分散,稳定性增加,所以酸性增强。
取代基的吸电子诱导效应越强,取代基的数目越多,对羧酸的酸性影响就越大。
例如卤素的吸电子诱导效应次序为:F>Cl>Br>I,在卤代乙酸中氟代乙酸的酸性最强,碘代乙酸的酸性最弱。
α-碳原子上卤素原子的数目越多,吸电子的诱导效应就越大,则酸性越强。
见表12-3与12-4所示。
取代基的诱导效应随着距离的增长而迅速减弱,通常经过三个原子后,诱导效应影响就很弱了。
见表12-5所示。
在大多数情况下,不饱和羧酸或芳酸比相应的饱和羧酸的酸性强。
这是由于不同的杂化状态引起的,如sp 、sp 、sp 杂化轨道中s 成分增加时,吸电子能力则随之增强,不饱和程度越大,s 成分就越多,吸电子的能力也越强。
—I 效应:—C≡CR>—CR =CR>—CR CR如乙烯基、乙炔基或芳基连接在饱和碳原子上时,它们表现为吸电子基,使其酸性增强:HC≡C—CHCOOH HC =CHCH COOH C H—CHCOOH CH CH CHCOOH pK3.324.35 4.31 4.82通常是β,γ-不饱和羧酸的酸性较强,这可能是由于α,β-不饱和羧酸的双键或三键虽然离羧基最近,-I 效应最大,但因α,β-不饱和羧酸分子中的双键或三键和羰基共轭,使其酸性不如β,γ-不饱和羧酸的酸性强。
芳环上直接连有羧基的芳酸,其酸性也比饱和一元羧酸强,但比甲酸弱。
这是由于羧基直接与苯环相连,苯环的大π键与羧基的π键形成π,π-共轭体系,该共轭体系能分散芳香族羧酸电离所形成的羧基负离子的负电荷。
有机化学知识点13-(酸强度的决定因素-1)
有机化学知识点13-(酸强度的决定因素-1)
很熟悉的一个内容,盐酸酸性很强,乙醇酸性与其比起来就弱很多,如何解决不同化合物的酸性不同?判断的依据是:共轭碱A:-越稳定则其对应的起始酸H–A的酸性就越强。
在考虑分析酸强度时应注意以下四个因素:共轭碱中心元素的影响、诱导效应、共振效应、杂化效应。
在具体讨论前先做一个说明,一个化合物中可能会有不同离去能力的H,显然最容易离去的H酸性最强(例如H2SO4中两个H的酸性是不一样的),尽管有四个因素决定了化合物中特定氢原子的总酸度,但中心元素的影响是决定H–A酸度的唯一最重要的因素。
不管分析哪个因素对酸强度的影响,在分析时一般会遵从如下步骤:
①写出酸的共轭碱;②判断哪种共轭碱更稳定;③越稳定的共轭碱酸性越强。
下面分别介绍四种影响因素的讨论。
(1)共轭碱中心元素的影响:主要看元素在周期表中的位置。
例如H2O与CH4的酸性比较,事实是水比甲烷的酸性强很多。
结合分析步骤①~③可以做如下分析:
通过这个例子可以得到这样的结论:同周期元素中,H–A的酸度随着A的电负性的增加而增加。
再如:
通过上例可以得到这样的结论:体积较大的原子或离子更易稳定其所带的正电荷或负电荷;同一主族元素,从上至下半径增大且对应的酸H-A越来越强。
一个化合物中含H的元素可能不止一个,此时要确定哪种氢的酸性最强,首先要确定每种氢与哪种元素结合,然后根据前述的周期性趋势确定其相应的酸性。
比如下例:。
电动自行车结构强度影响因素研究
电动自行车结构强度影响因素研究发布时间:2023-02-24T07:21:34.265Z 来源:《中国电业与能源》2022年第19期作者:刘晗[导读] 高强度、轻量化是当今车辆设计领域的一个热点刘晗天津爱玛车业科技有限公司天津市 301600摘要:高强度、轻量化是当今车辆设计领域的一个热点,但由于车身结构的轻量化会对车辆的强度和刚度造成很大的影响,因此必须在两者之间进行协调。
目前,在结构设计初期,采用最优技术代替了单纯依靠经验进行结构的设计和修改。
在结构优化方面,既有拓扑优化,也有形状和尺寸的优化。
此外,采用轻质高强度材料,可大大降低结构质量。
镁合金具有轻质、高强度等优点,在航空航天、车辆、通讯电子等行业得到了广泛的应用。
近几年,车辆用镁合金部件的数量日益增多,并收到良好的应用效果。
关键词:电动自行车;结构强度;影响因素一、电动自行车车架三维造型目前电动车行业的发展前景非常广阔。
电动自行车由自行车控制器、电池、蓄电池以及充电器组成,核心电动机系统部件包含直流、感应、开关磁阻以及永磁无刷4部分。
电动自行车的外观和构造形式多种多样,但是其的基本结构是一样的。
由于电动自行车的强度是指车身强度,因此仅对车身结构进行了分析。
本文介绍了两种道路电动自行车车架,一种是26英寸的女士车辆,一种是一般的电动自行车。
两种产品都是由镁合金制成,其断裂后伸长率为15%,采用氩弧焊接,其焊点强度比母材高93%。
在焊接结束后进行退火,在210℃进行退火,3小时后进行退火。
两种型号的车架都包含了前叉,前管,中管,立管,后叉,货架,电池安置处。
二、电动自行车车架提升本文对该框架进行了相应的结构改进,并采用ANSYS方法对其进行了强度校核。
为了降低车辆的重量,降低车辆的材质,降低车辆的直径和壁厚。
一般型号的车架,管的管外径从508毫米变为408毫米,而管壁厚度则是2毫米;竖管和前管的支撑管管径从254毫米增加到214毫米,而壁厚则从27毫米;竖管的直径从37毫米变成了30毫米,而壁厚则变成了2毫米。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
景德镇高专学报 Journal of Jingdezhen College
Vol. 18 No. 4 Dec. 2003
影响酸强度的结构因子探讨
张文广
摘 1
舒新兴
2
( 1. 上饶师院化学系 , 江西 上饶
334001; 2. 景德镇高专 333000)
要 : 影响酸强度的结构因素有多种 , 本文分析了各种因素对酸电离过程或酸强度的作用机理 。 文献标识码 : A 文章编号 : 1008- 8458( 2003) 04- 0010- 02 核 , 因此 , 具有较多 S 轨道特征的杂化轨道比具有较少 S 轨 道特征的 杂化轨道能量更低、 稳定性更大。 乙烷、 乙烯、 乙炔分 子中 C 的 杂化 方式 分别 为 SP、 SP2、 SP3 , 1 1 1 ∀ ∀ 依 4 3 2 次增大 , 所以 C2H2 中 C 原子 杂化轨 道上 的电 子比 C2H4 或 杂化轨道中 C 原子杂 化态的 S 轨道特 征按 C2H6 中 C 原子杂化轨道上的电子更靠近碳核 , 因此 C2H 2 中 C 原子的 有效 电 负 性 比 C2H 4 或 C2H6 中 的 C 要 大。根 据 C # H 键极性及电离产物 中 C 原子 核对不 同杂 轨上电 子对 束缚力的 差异 , 不难理解上述物质的酸强度次序 : CH ∃ CH> CH2
无机酸 HNO3 电离出 H + 后形成 的 NO3- 因含 & 46 键 而很稳 定 , 这也是 HNO3 成为强酸 的原因之一。 影响 酸强度的因素很多 , 但归根到底 , 都反映在与质子 ( 下转第 43 页 )
第 4期 150x
杨青山 : 例谈几个与经济有关的函数的应 用 0 / x / 1000 1000 / x / 15000 代入 T ( x ) 得 : T ( x ) = t % x = t %
降法对它进行测定 , 发现在无限稀的溶液 中 , 它的 电离度也 只有 15% , 可见 HF 水溶液中 物种的主要存在形 式是 H 3O+ + +F- 。HF 的电离 过程可表示为 : HF + H 2O(H 3O+ + +F- )
-
H 3O+ + F-
这就解释了 HF 的弱酸性。随着 Cl ∀ Br ∀ I 半径的 增大 , 电荷密度减少 , X 的稳定性增强 , 离子 对的强 度大为 减弱 , 故相应的酸强度增大。
Kb
2
杂化类型
由于钻 穿效应 , S 电子 比同主 层的 P 电 子更靠 近原子
收稿日期 : 2003- 07- 02
N2H 5+ + OH-
Hale Waihona Puke ( K b = 3. 0 ( 10- 6)
作者简介 : 张文广 ( 1963- ) , 男 , 江西上饶人 , 上饶师院副教授 , 硕士 , 从事无机化学教学与研究工作 。
现在以下两个方面 :
性越大 ; ! 原子半 径越大 , A- 中带 负电 荷原 子的 电荷 密度 越小 , 该原子对 H+ 的结合力越小 , A- 的稳定性越大。 以氢卤酸为例。根据电负性判据 ,HX 的酸性 应该随原 子 X 的原子 序数 增 大而 减少 , 但 实际 情况 正好 与 此相 反。 要说明上述) 反常∗ 现象 , 只有从卤素的原子半径着手 : 当卤化氢溶于水中时 , HX 分子要受极性水分 子的极化 而发生变形。变形的结果 , 必然会增大分 子的极性 , 使溶液 的酸性增强。HCl、 HBr、 HI 的键 长随 卤原 子半 径 的增 大而 依次增大 , 它们的变形性、 极化度或诱导偶极矩等 也随之增 大 , 致使它们在溶于水中的一瞬间总 偶极矩从 HCl 到 HI 依 次增大 , 因而它们在水 中的电 离常数 K a 依 次增 大 , 酸性依 次增强。 从电离产物 X 的电荷密度来解释上述变化规律 , 也可 以得到同样的结 论。加拿 大化 学家 Giguere 在说 明极 性最 大的 HF 为什么却是弱酸性时指出 [ 3] , HX 键的离子性很大 , 如 HF 的离子性约为 50% , HX 在 强极性的水 中保持 不电离 是很难想象的。他 认为包括 HF 在内的 所有 HX, 在水中应 该全部电离。但是 这又 如何 理解 HF 为一 弱酸 的 事实 呢 ? 解决此矛盾的关键在于 F 是一种特别强的 质子接受体 ( 因 其半径小、 电荷密度 大 ) , 而 H3O 是 较强的 质子 给予体 , 因 此 H 3O+ 与 F- 可 通过 氢键 相 互结 合成 强 度很 大 的离 子对 H H O H+ + +F , 该离子对很 难电离 , 有人 曾用 冰点下
Ka
A- + H 3O+
( A 为原子或原子团 )
上述过 程的 K a 值越大 或 pK a 值越 小 , 则 HA 的 电离程 度越大 , 其酸性越强。根据化学平衡移动 原理 , 不 难理解影 响上述平衡 K a 值的因素是 : 反应物 HA 分子中质 子连接 键的极性或可极化性。该 键的 极性或 可极 化性 越大 , 在极 性水分子作用下电离的趋势越大 , K a 值就越大 ; ! 产物 A的稳定性 , 这又往往与 A 中带负 电荷原子的电荷密度及质 子离开后所留下的电子对被原子核束缚的牢固程 度密切相 关。电荷密 度越大或电子 对受 核的束 缚力 越小 , 带 负电荷 的原子对 H 的结合 力越强 , A 的稳定性越低 , K a 值 越小。 根据上述分 析 , 本文将 对影响 酸强 度的结 构因 子作 一初略 探讨。
[ 1]
关键词 : 酸强度 ; 电负性 ; 杂化形式 ; 原子半径 ; 诱导作用 ; 离域效应 中图分类号 : O 611. 6
从质子理论看 , 物质之所以为酸或碱 , 同它在 溶剂水中 能给出质子还是接受质子有关 : 能给出质 子的是酸 , 能接受 质子的是碱 , 既能给出 质子又 能接 受质子 的物 质既 是酸又 是碱。就酸 物质而言 , 在水溶 液中 其酸强 度取 决于 酸分子 的电离程度 , 可以用 K a 或 pK a 值衡量 : HA + H 2O
%% % %
H N N H 和 H
%%
N N
%
% %
N ,
%
1
电负性
HA 分子中与质子直接相连的原子 电负性越大 , 它与质
N2H 4 中两个 N 原子的 杂化 形式都 是 SP3, HN3 中靠 近 H 原 子的第一个 N 原子是 SP2 杂化 的 , 第 二和 第三个 N 原 子都 是 SP 杂化的 , 三个 N 原子间 还存在 离域 & 34 键 ( 在 HN3 的 电离产物 N3 中三个 N 原子又都是 SP 杂化 的 , 离 子中存在 两个离域 & 34 键 : ∋N N
+ -
力比 H 大 , 因此增强了中心原子 P 吸引电子的能力。
5
离域效应
羧酸 RCOOH 的酸性 强于醇 ROH, 这是因为羧酸电离出
H+ 后生成的羧酸根离子 RCOO- 中含有离域 & 34 键 : O
%
-
R C%
%%
& 34 O
离域 & 键的存在 使羧 酸根离 子获 得额 外的稳 定性 , 这 种现象称作离域效 应。分子 或离子形成离域 & 键 即大 & 键 后 , & 电子的能量为什 么会比 普通 & 键 ( 两原 子 & 键 ) 中的 电子更低呢 ? 这可由结构化 学中势箱粒子的能量 公式来说 明 : 如果把离域 & 键中的 电子 看作是 在一 维势 箱中运 动的
第4期
张文广 、 舒新兴 : 影响酸强度的结构因子探讨 成酸元素 R 的离子势
% 11 %
3
原子半径
与 H 相连的原子 , 其原 子半径对酸 强度的影 响至少表 原子半径越大 , 质子相连键 的可极化
Z 或电 负性越大 , 其吸引电子 r 的能力越 强 , 含氧酸的酸性越强。例如 : HClO > HBrO > HIO; HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO; HClO4> H 2SO4> H 3PO4> H4SiO4; HNO3> H 2CO3 > H 3BO3 ! 含 氧酸中非羧基氧原 子数越 多 , 则 成酸原 子 R 的有 效核电荷 或有效电负性越大 , 含氧酸的酸性越强。例如 : HIO3 > H5IO6; H2TeO3 > H 6T eO6; H 3PO2 , H3PO3 , H3PO4 [2] ( 非羟基氧原子数都为 1) − 与 普通含氧酸比较 , 硫代酸的酸性总是较弱。例如 : H2SO4> H2S2O3, 这是由于 S 的 电负 性小于 O, S 取 代 O 后就会降 低中心原子吸引电子的能力。 . 缩合酸 的强度 比对应 单酸要 大。缩合度 越大 , 酸强 度越大。例如 : H5P3O10 > H4P2O7> H 3PO4, 聚磷酸与正磷 酸的差 别可看 作 是 H3PO4 中 的 一 个 或 两 个 羟 基 上 的 H 原 子 被 O HO P OH 基取代 , 由于 HO O P OH 基 吸引电 子的能
+ -
CH 2 >
CH3
CH 3
( 其 pK a 值分
别约为 25、 44 和 50 ) 。 原 子 的 杂 化 形 式影 响 酸 强 度 的 另 一 个 典型 例 子 是 N2H 2 和 HN3。 VSEPR 理论 的判 断及 实验 事实 表明 [ 2] , N2H 2 H 和 HN3 的分子结构 分别为 H
% %% % % %
子连接键的极性越强 , 在极性 水分 子的作 用下 质子 电离的 趋势就越大 ; 就电离 产物中的 A 而言 , 电负性较 大元素的 原子核对质子离开后所留下电子对的束缚力也较强 , 即 A