结构参数X的计算方法及与分子总键能和生成焓的关系
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对Ａ 型 分子 ， 其结构 参 数 Ｘ定义为 ：
ｘ＝ （ｊ ５
２ ｘ与一些 化合物总键 能和标准生成焓的关系
用式 （ ） （） 出下列化 合物 的 Ｘ， 将 Ｘ与 总键 能 值 （ ４和 ５求 并 由文 献 ［ ］ ８ 的平 均键 能求 得 ） 和 标准 生成 焙 列 于 表 ｌ表 ２ 、 。拟合关 系式 见式 （ ）（ ） ６ 、７ 。
因 为 ｎ 正 比于原 子半径 则 ｄ正 比于 ｍ ｒ 具有 能量 的含 义 。 可看 成组 成分 子 的每一 个 ｝ ｚ ／－ ｜ ，
原子 ｖｄ 的总和 。由于能 量具 有加和性 ， ／． 所 和 ， 有 好 的相关 性 。 山Ｈ
参
［ ］Ｒ ｎ ｉ， １ ａｄ Ｍ Ｊ ｍ ｃ ．Ａ ．
ｚ （ 一 ０ ５ ． ＝ ， ．） （） ３
收稿 日期： ９ ７０ ４ 收修改稿 日 ： ９— １１ 。 １９ — ４ １。 期 １ ７ １— ２ ９ 国家 自然科学基金资助项 目。
现 在洛阳师专工作。
＊通 讯 联 荼 人 。 一
第一作者 ． 扬
锋 ． ， 岁 ． 士 生 － 究 方 向 ： 化学 和 量子 化 学 男 驺 博 研 热
Ｔｈ ｕ ｂ ｒｏ ｆｅ ｔ ｅ ｖ ｌｎ ｅ ｅｅ ｔｏ ｉ ｅ ｉｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆ ｃｅ ｔｏ ｃ ａ ｖ ｔ ｄ ｏｆ ｅ ｅ ｎ ｍ ｅ ｆ ｅ ｆ ｃｉ ａｅ ｃ ｌｃ ｒ ｎ Ｚ｛ ｓｄ ｆｎ ｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｌｃ ｎ ｇ ｆ ｉ ａ ｆｅ ・ ｖ ｒ ｉ ｙ ｎ ｔ ｅ ｐ ｉ ｉａ ｕ ｔ ｍ ｕ ｅ ｉ ｒｎｃｐ ｌｑ ａ ｕ ｎ ｍｂ ｒ ｖ ｎ ． Ｔｈ ｔｕ ｒ ａ ａ ｔｒ ｏ ｈ ｔｍ ｓａ ｄ ｅｓｒ ￣ｕ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｆｔ ｅ ａｏ ｎ ｏ ｈ ｏｅ ｕｅ ， ｆｔ ｅ ｍ ｌ ｃ ｌｓ
其相 关 系数 月 ０９５ 。 一 ． ７ ４ 显然它 们的 相关性 是较 好的 。 可 以描 述 分子 中原 子拉 电子 的能 力 。 ， 而 在 矗／， ，． 大 ， 越 小 ， ｎ 。中 ｚ 越 由该 原 子 越 易得 到 电子 ， 如 氟 ， 之 ， 越 易 失去 电 子 ， 如 例 反 则 例
生 成焓 ， 阿上 处理 相 关系数 分别 为 ０ ９ ９ ． ３ ４和 ０ ９ ６ 。 ． ８ ６
３２ ．
是 与原 子结 构 （ ．ｍ 和 成键倾 向（ ， ） 关 的一 个无 量 纲 的量 ， ｄ的定 义中 ｍ 反 ｚ ，） ｍ．，有 在
映 了原 子 的太 小 ， － ｍ 反映 了 电荷 的多 少 （ ｚ和 － 成键 电子数 和有 效价 电子数 所具 有 的 电荷数 ） ，
Ｙ ｎ ｅ ｇ Ｗ ａ ｇＬｙ Ｙ ｈ Ｘｉｏｉ Ｌ ｏＭ． ｇ ａ Ｗ ａ ｇＴｉｎ ｈ ＱｕＳ ｎ ｓ ｅ ｇ ａ ｇＦ ｎ ｎ ｉａ ａ ａ ｃ ｕ ｉ ｄ ｏ ｎ ｎ ａｚ ｉ ｏ ｇｈｎ
（ Ｃ ｍａ ￣ ， ｌｒ ｓ ｙ ｉ 抽 ， ４０７） ３ ０２
ｆ ｃｏｒ ａ ｔ ｙ．
Ｋｅ ｗ ｏｄＪ： ｙ ｚ ｔ
￥ 咖 ｒ １ｐｔａ ４ ｒ 扛ｕ Ｉ ￣ ｍｅｅ ｒ
ｔ ｌｂ ｎｄ ｅ ￣ ｇ ｏ ｅ ｎ ｙ
山 Ｈ．
ｃ ，ｅａ ｉｉｙ ｏ ｒ ｌｔｖ ｔ
表 ｌ 主族元素 型 化舍物的 ｘ与总键能 ｄ Ｅ
Ｔ ｂｅｌ Ｘ ｎ ａｌ ａ ｄｄＥ（ ・ｍｏ ）ｏ 姐 ｅ＾风 Ｍｏ恤ｕ Ｕ ｌ ｆＳ Ｉ
＝ 一 ｉ１ ． ９ ８０１ ５＋ ３ ４ ４ Ｘ ４ ．５ ８０
一 ０ ９ ４４ ．４
（） ６ （） ７
山 ； 一 ３ ７ ５ ４ ＋ ３ ９ ５ ２ Ｘ ６． ９ ５ ２ ．６ ６
ｗ ｉ ｄ ｆ ｅ ｙ五 ａ ｄ ｂ ｎ ｅ Ｍ ｔ ｎ ｎ ｍｂ ｒ ｆ ｒ ａｃ ｌ 删 ．Ｉ 担 ｆ ｕ ｄ ｔ ａ ｅｌ ｅ ｒ ｈｃ ａ ｈ ｅｉ ｄ ｂ ｎ ， ｎ ｏ ｄ ｄ ｅ ｃｒ ｕ ｅ ，ａ ｅｃ １ ａ ｏ ｕ ｔ ｏ ｎ ｔｈ ｎ ａ ｈ ｔ ｉ ｒ ｌｔ ｎ ｈ ｐ ｅｗｅｎ ｅａｉ ｓ ｉｓｂ ｔ ｅ ａ ｄ ｔｔ ｌ ｏ ｄ ｅ ｅ ｇ髂 ｏ ｍｏｅ ｕ ｅ ｎ ｅ ｗ ｅ ａ ｄ ｄ Ｈ。ａ ｅ ｓ ｒ － ｏ ｎ ａ ｂ ｎ ｎ ｒｉ ｏ ｆＡ∞ ｌ ｌｓａ ｄ ｂ ｔ ｅ ｎ ｃ ｎ ， ｒ ａ ｉ ｓ
以 ｍ 表示 分子 中某原子 成键 电子 数 。在 一般情况 与 ｍ 为原子 的氧化 态 ． － － 它反映 了原 子的 成键 倾 向 于是 ， 分子 中某原子 的结 构参 数 也定 义为 ：
＝驰ｚ ｜ ｆ ／ （） ４
其中 ， ％为价层 轨道 电子 的最 高主 量子 数 ， 它反 映 随周期 数增 加 ． 原子 的体积 随之 增大 。
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・２ Ｏ・ ０
无
机
化
学
学
报
第１ ４卷
ｚ 虽 然是 通 过对 主族 元 素的 处理 得到 的 ， 假 定它也 适用 于过 渡 元素 。应 说 明的是 ： （ ） － 但 式 １是
相关 关 系 而 不是 函 数关 系 ， 要 的 是 ｚ 与 有关 ， 虑 了价 电子与 内层 电子 、 电 子与 价 电 重 Ｉ 考 价 子屏 蔽等 相互 作 用 。
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第２ 期
１９ ９ ８年 ６月
无
机
化
学
学
报
Ｊ ＯＵＰ ＮＡＬ ． ＯＦ ＮＯＲＧ ＡＮ Ｉ ＣＨＥＭ Ｉ Ｉ ｃ ＳＴＲＹ
结构参数 ｘ的计算方法及与分子总键能和生成焓 的关系
—
砖 ＦＣ￣ ＞ ／
（ 汉大 化学系 武 学
大
３ ７ ， 武汉 ４ ００ ２）
ｃ －
一
。
说 明 ， ｚ ｎ 具有相同的变化趋势 与 ．－ ／。 为 了计算 方 便 ， 式 （） 对 １进行 近似 处理 。令 ０ ４０￣，． ，０９ ２￣，， ， ７５ － ５ ， ３７－ 则式 （） 改写成 ： ０ １ １可
， ０ ５ ｚ／ ｌ 一 ． ＋ Ｉｎ 。 （） ２
由式 （ ） （） 见 ， 是与 ｚ和 有 关 的物 理 量 ， 明 电负性 随价 电子 数 目的增 加 而增 加 ， １和 ２ 可 ， － 说 随 有效 主量 子数 的增 加而 减 步 。整 理式 （）并定 义有 效 价 电子数 为 ２，
１ 计算方法简介
对 主族 元素 ， 某元 素 的价 层轨道 的电子 数 ， 设 即价 电子 数为 五， 层轨 道 电子 的最 高有 效 价 主量 子数为 ‘为徐 光 宪对 Ｓ ｔ 的 改进值 ）］用鲍林 电负性 ， ｚ／ 进 行线 性 回归 ． ： （ ｌｅ ａｒ 口， ｐ对 ｎ 得
， ０ ４０ ＋０９ ２ （・ ） 一 ，７５ ． ３ ７ ｚ／ （） １
［ＺＳａｋ ＪＧ ； ｌ ｃ Ｈ ｏ， ； Ｔ ｔ ， ． ． Ｗａａｅ 著 杨厚 昌译 ， ｒ ｌ 化学数据手册 ， 化学工业出版社 ，９ ０ ３ ． １９ ， ６ ［］尹敬执 、 ８ 申泮文 ， 基础无机化 学 （ ）高等教育 出版社 ，９ ０ ６ ３ 下 ， １８ ， ５ ． ［ ］李 良超、 ９ 罗明道 、 屈松生等 ， 西北太学学报 ，９ ８２ ，４ ７ １９ ，５ ３ ．
＝ ０ ９ ３ ． ５ ０
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第 ２期
结 构 参 数 Ｘ 的计 算 方 法 及 与分 子 总 键 胎 和 生成 焙 的 关 系
・２ １・ ０
３ 讨
论
３１ 用 和 构 成 的分 子结构参 数相 关 系表 ２所 列分子 的标准 生成 焓相 关数 分别 为 ０ ９８ ． ．２９ 和 ０ ９３ ， 明引入 巩 和 Ｚ 是合 理 的 。 ． ５ ０说 进一 步 的例 子如 气相 ＳＩ ＳＣ、 ｉａ ｉｒ 体系 的标准 Ｊ、 ｉｌ ＳＦ、ＳＢ一
，
ｌ ，
，
车文借助于电负性 和有效 主量子数 定义了有 效价 电子数 五ｒ 。由 ｚｒ － 及成键 电子数 ｍ ，
定义的原子结构参数 也和分子结构 参散 Ｘ被计算 。发现 Ａ Ｂ 型分子的 Ｘ与它 们 总键能 ． 啊ｎ 的 标准 摩
尔 生 成 焙 分 别有 令 人满 意 的 线 性 关 系 ．
Ａ ＣＡＬＣ ＵＬＡＴＩ ＯＮ ＥＴＨＯＤ ＴＲＵＣ Ｍ ＯＦ Ｓ ＴＵＲＡＬ ＰＡＲＡＭ ＥＴＥＲ ＮＤ Ｘ Ａ ＲＥＬ ＴＩ ＳＨＩ ＴＷ ＥＥＮ ＮＤ Ａ ＯＮ Ｐ ＢＥ Ｘ Ａ ＴＯＴ ＡＬ ＢＯＮＤ Ｎ ＥＲ ＧＹ Ｅ ＯＲ
Ｓ ＴＡＮＤＡＲＤ ＯＬ Ｍ ＡＲ ＥＮＴＨＡＬＰ ＯＦ ＦＯＲＭＡＴＩ Ｙ ＯＮ ＯＦ Ｂ Ａ ｎＭＯＬＥＣＵＬＥＳ
考
文
来自百度文库
献
．８ｃ ，１７ ，９ ，６ ０ ． ｏ． ５ ５ ７ ６９
［３Ｋ Ｌ Ｂ ｉ ａｌ ＿Ｈ 铀嘶 删酬ｈ ２ 脚。 ． ｌ Ｈ ，Ｌ ． 嘶
ｌ９ ． ７９
硎域
蛳
ｍＲ 研曲，８ ，Ａ ａｅ ｃＰ嚣ｇ ｅ ｏｋ ２ ｃｄｍｉ ｝ ：Ｎ ｗ Ｙ ｒ
［ ］Ｄｕｅ ， Ｖ ｝ ｎ ｉｕ ， ． Ｂ ｌ ３ ｉ ａ Ｍ． ． Ｍｉａ ｉ Ｏ ； ａ ￣ｎ Ａ Ｔ ．∞ ｄ ｌｅ ａ ， ． ．Ｊ
［ ］ ｏ ｖａ ， ．Ａ ｔ Ｐａ ａ ４ Ｒ ｕ ｒｙ Ｄ Ｈ ｃ ｈ ． ａ ｍ 叩 １９ ， Ｂ ２９ ｊ ９ Ｂ ９ ， ３
ｃ ． １ ９ ，１ ， ２ ． ， ９１ ２ ５７
［ ］张 大仁 ， 境 化 学 ， ９ ６ １ （ ） ５ ６ ５ 环 １ ９ ，５ ６ ， ３． ［ ３徐 光 宪 、 学 庄 ， 学 学报 ，５ ６ ２ ， ４． ６ 赵 化 １ ５ ，２ ４ １
关键词 ：
结构参数
总 键能
标准生成焓
相关性
硅 韶尝
０ 引
言
价连 接 性 指数 ＿［ 有 机 化 学、 １ ］ 在 环境 化学 等 领 域 的构 效 关 系 研 究 中 取 得 了较 好 的 结 果 ） 掣 的核 心 概 念 已发 展 成 为 与原 子 结构 参 数 密 切相 关 的 量 但 的 不 足之 处 表 现 。 在 ： 一， 处理具 有混 合价 态 的体 系感 到 困难 ， 其 对 尤其是 同 一元 素具有 不 同 的氧化 态 。其二 、 由 于过 渡 元素 的价 电子数 ｚ 难 以描述 过渡 元 素的化学 行 为 ， － 故 不能 较 好地 处理 含过 渡元素 的 体 系 。本 文 中我 们试 图用成 键 电数和 有效 电子数 来解 决上 述的 两个 问题
ｘ＝ （ｊ ５
２ ｘ与一些 化合物总键 能和标准生成焓的关系
用式 （ ） （） 出下列化 合物 的 Ｘ， 将 Ｘ与 总键 能 值 （ ４和 ５求 并 由文 献 ［ ］ ８ 的平 均键 能求 得 ） 和 标准 生成 焙 列 于 表 ｌ表 ２ 、 。拟合关 系式 见式 （ ）（ ） ６ 、７ 。
因 为 ｎ 正 比于原 子半径 则 ｄ正 比于 ｍ ｒ 具有 能量 的含 义 。 可看 成组 成分 子 的每一 个 ｝ ｚ ／－ ｜ ，
原子 ｖｄ 的总和 。由于能 量具 有加和性 ， ／． 所 和 ， 有 好 的相关 性 。 山Ｈ
参
［ ］Ｒ ｎ ｉ， １ ａｄ Ｍ Ｊ ｍ ｃ ．Ａ ．
ｚ （ 一 ０ ５ ． ＝ ， ．） （） ３
收稿 日期： ９ ７０ ４ 收修改稿 日 ： ９— １１ 。 １９ — ４ １。 期 １ ７ １— ２ ９ 国家 自然科学基金资助项 目。
现 在洛阳师专工作。
＊通 讯 联 荼 人 。 一
第一作者 ． 扬
锋 ． ， 岁 ． 士 生 － 究 方 向 ： 化学 和 量子 化 学 男 驺 博 研 热
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其相 关 系数 月 ０９５ 。 一 ． ７ ４ 显然它 们的 相关性 是较 好的 。 可 以描 述 分子 中原 子拉 电子 的能 力 。 ， 而 在 矗／， ，． 大 ， 越 小 ， ｎ 。中 ｚ 越 由该 原 子 越 易得 到 电子 ， 如 氟 ， 之 ， 越 易 失去 电 子 ， 如 例 反 则 例
生 成焓 ， 阿上 处理 相 关系数 分别 为 ０ ９ ９ ． ３ ４和 ０ ９ ６ 。 ． ８ ６
３２ ．
是 与原 子结 构 （ ．ｍ 和 成键倾 向（ ， ） 关 的一 个无 量 纲 的量 ， ｄ的定 义中 ｍ 反 ｚ ，） ｍ．，有 在
映 了原 子 的太 小 ， － ｍ 反映 了 电荷 的多 少 （ ｚ和 － 成键 电子数 和有 效价 电子数 所具 有 的 电荷数 ） ，
Ｙ ｎ ｅ ｇ Ｗ ａ ｇＬｙ Ｙ ｈ Ｘｉｏｉ Ｌ ｏＭ． ｇ ａ Ｗ ａ ｇＴｉｎ ｈ ＱｕＳ ｎ ｓ ｅ ｇ ａ ｇＦ ｎ ｎ ｉａ ａ ａ ｃ ｕ ｉ ｄ ｏ ｎ ｎ ａｚ ｉ ｏ ｇｈｎ
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以 ｍ 表示 分子 中某原子 成键 电子 数 。在 一般情况 与 ｍ 为原子 的氧化 态 ． － － 它反映 了原 子的 成键 倾 向 于是 ， 分子 中某原子 的结 构参 数 也定 义为 ：
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ｚ 虽 然是 通 过对 主族 元 素的 处理 得到 的 ， 假 定它也 适用 于过 渡 元素 。应 说 明的是 ： （ ） － 但 式 １是
相关 关 系 而 不是 函 数关 系 ， 要 的 是 ｚ 与 有关 ， 虑 了价 电子与 内层 电子 、 电 子与 价 电 重 Ｉ 考 价 子屏 蔽等 相互 作 用 。
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—
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３ ７ ， 武汉 ４ ００ ２）
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。
说 明 ， ｚ ｎ 具有相同的变化趋势 与 ．－ ／。 为 了计算 方 便 ， 式 （） 对 １进行 近似 处理 。令 ０ ４０￣，． ，０９ ２￣，， ， ７５ － ５ ， ３７－ 则式 （） 改写成 ： ０ １ １可
， ０ ５ ｚ／ ｌ 一 ． ＋ Ｉｎ 。 （） ２
由式 （ ） （） 见 ， 是与 ｚ和 有 关 的物 理 量 ， 明 电负性 随价 电子 数 目的增 加 而增 加 ， １和 ２ 可 ， － 说 随 有效 主量 子数 的增 加而 减 步 。整 理式 （）并定 义有 效 价 电子数 为 ２，
１ 计算方法简介
对 主族 元素 ， 某元 素 的价 层轨道 的电子 数 ， 设 即价 电子 数为 五， 层轨 道 电子 的最 高有 效 价 主量 子数为 ‘为徐 光 宪对 Ｓ ｔ 的 改进值 ）］用鲍林 电负性 ， ｚ／ 进 行线 性 回归 ． ： （ ｌｅ ａｒ 口， ｐ对 ｎ 得
， ０ ４０ ＋０９ ２ （・ ） 一 ，７５ ． ３ ７ ｚ／ （） １
［ＺＳａｋ ＪＧ ； ｌ ｃ Ｈ ｏ， ； Ｔ ｔ ， ． ． Ｗａａｅ 著 杨厚 昌译 ， ｒ ｌ 化学数据手册 ， 化学工业出版社 ，９ ０ ３ ． １９ ， ６ ［］尹敬执 、 ８ 申泮文 ， 基础无机化 学 （ ）高等教育 出版社 ，９ ０ ６ ３ 下 ， １８ ， ５ ． ［ ］李 良超、 ９ 罗明道 、 屈松生等 ， 西北太学学报 ，９ ８２ ，４ ７ １９ ，５ ３ ．
＝ ０ ９ ３ ． ５ ０
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结 构 参 数 Ｘ 的计 算 方 法 及 与分 子 总 键 胎 和 生成 焙 的 关 系
・２ １・ ０
３ 讨
论
３１ 用 和 构 成 的分 子结构参 数相 关 系表 ２所 列分子 的标准 生成 焓相 关数 分别 为 ０ ９８ ． ．２９ 和 ０ ９３ ， 明引入 巩 和 Ｚ 是合 理 的 。 ． ５ ０说 进一 步 的例 子如 气相 ＳＩ ＳＣ、 ｉａ ｉｒ 体系 的标准 Ｊ、 ｉｌ ＳＦ、ＳＢ一
，
ｌ ，
，
车文借助于电负性 和有效 主量子数 定义了有 效价 电子数 五ｒ 。由 ｚｒ － 及成键 电子数 ｍ ，
定义的原子结构参数 也和分子结构 参散 Ｘ被计算 。发现 Ａ Ｂ 型分子的 Ｘ与它 们 总键能 ． 啊ｎ 的 标准 摩
尔 生 成 焙 分 别有 令 人满 意 的 线 性 关 系 ．
Ａ ＣＡＬＣ ＵＬＡＴＩ ＯＮ ＥＴＨＯＤ ＴＲＵＣ Ｍ ＯＦ Ｓ ＴＵＲＡＬ ＰＡＲＡＭ ＥＴＥＲ ＮＤ Ｘ Ａ ＲＥＬ ＴＩ ＳＨＩ ＴＷ ＥＥＮ ＮＤ Ａ ＯＮ Ｐ ＢＥ Ｘ Ａ ＴＯＴ ＡＬ ＢＯＮＤ Ｎ ＥＲ ＧＹ Ｅ ＯＲ
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考
文
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献
．８ｃ ，１７ ，９ ，６ ０ ． ｏ． ５ ５ ７ ６９
［３Ｋ Ｌ Ｂ ｉ ａｌ ＿Ｈ 铀嘶 删酬ｈ ２ 脚。 ． ｌ Ｈ ，Ｌ ． 嘶
ｌ９ ． ７９
硎域
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ｍＲ 研曲，８ ，Ａ ａｅ ｃＰ嚣ｇ ｅ ｏｋ ２ ｃｄｍｉ ｝ ：Ｎ ｗ Ｙ ｒ
［ ］Ｄｕｅ ， Ｖ ｝ ｎ ｉｕ ， ． Ｂ ｌ ３ ｉ ａ Ｍ． ． Ｍｉａ ｉ Ｏ ； ａ ￣ｎ Ａ Ｔ ．∞ ｄ ｌｅ ａ ， ． ．Ｊ
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［ ］张 大仁 ， 境 化 学 ， ９ ６ １ （ ） ５ ６ ５ 环 １ ９ ，５ ６ ， ３． ［ ３徐 光 宪 、 学 庄 ， 学 学报 ，５ ６ ２ ， ４． ６ 赵 化 １ ５ ，２ ４ １
关键词 ：
结构参数
总 键能
标准生成焓
相关性
硅 韶尝
０ 引
言
价连 接 性 指数 ＿［ 有 机 化 学、 １ ］ 在 环境 化学 等 领 域 的构 效 关 系 研 究 中 取 得 了较 好 的 结 果 ） 掣 的核 心 概 念 已发 展 成 为 与原 子 结构 参 数 密 切相 关 的 量 但 的 不 足之 处 表 现 。 在 ： 一， 处理具 有混 合价 态 的体 系感 到 困难 ， 其 对 尤其是 同 一元 素具有 不 同 的氧化 态 。其二 、 由 于过 渡 元素 的价 电子数 ｚ 难 以描述 过渡 元 素的化学 行 为 ， － 故 不能 较 好地 处理 含过 渡元素 的 体 系 。本 文 中我 们试 图用成 键 电数和 有效 电子数 来解 决上 述的 两个 问题