AIE点亮化学竞赛,这道源自CCSCh

年11月29日至12月4日,华夏化学会在郑州举行第33届华夏化学奥林匹克(决赛)暨冬令营,过程近一周的理论和测验测验,共孕育名金牌取得者名银牌取得者和84名铜牌取得者。

小编敦朴的约请你来懂得一下理论试题第六题。

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第6题金属簇合物是含有金属-金属键、具备无误构成的一类物资,常体现出漂亮的化学结议和特殊的光物理本能。图6-1-a示出一种电中性银硫簇(简记为Ag12S6)的组织,包括12个银原子和6个硫原子(图中未分辨原子巨细)。6个银原子位于统一平面(称为赤道面),孕育正六边形,互相之间不可键。赤道面上、下方各有3个银原子,皆呈正三角形排布,互相之间孕育Ag-Ag键,并离别与赤道面上的两个银原子孕育Ag-Ag键。6个硫原子的场所如图所示。

图6-1

6-1盘算Ag12S6中Ag-Ag键的个数。

6-2盘算Ag12S6中三角形面的个数。

6-3Ag12S6的硫原子来自于叔丁巯基,银为正一价。在Ag12S6上还承接有几许个CF3COO-,盘算CF3COO-的个数。

6-4汇集向导发光(AIE)形势是一种由华夏科学家首先发掘的光致发光形势。具备AIE个性的有机分子在汇集形态下体现出远强于散开形态的光致发光本能。四苯乙烯(TPE)是一种典范的AIE分子。将TPE彻底消融于乙醇中,离别取等量的该溶液介入到等体积的水和甲苯中,决断哪一个人系的光致发光较强并扼要注释道理。

6-5操纵上述Ag12S6和图6-1-b所示的TPPE配体组装,取得一种晶体框架材料ZZU(图6-1-c)。ZZU中,每个Ag12S6承接6个TPPE,每个TPPE承接4个Ag12S6。ZZU属于立方晶系,恰当晶胞参数a=4.nm,密度为0.g?cm-3。ZZU顺着晶轴方位的投影如图6-2所示,在图6-2顶用粗虚线画出ZZU恰当晶胞的投影。盘算每个恰当晶胞中Ag12S6和TPPE的数量。

图6-2

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这是一起分值为15分的综恰当论试题。为甚么要单拿出来考考众人?小编特别自满的布告,这是基于郑州大学臧双全熏陶和李恺副教讲课题组颁发在CCSChemistry第五期“对于银硫簇晶态自组装介孔材料”的文章而盘算的一起考题(CCSChem.,1,–)!以此钻研办事为根底,高足过程图文讯息剖析晶体组织,懂得金属簇、金属有机框架材料等关系学识,熏陶相长,与科学前沿同步。特为是过程对汇集向导发光(AIE)这一由华夏科学家首创的科学观念的引见,巩固高足的民族自满感,激起进修化学的亲热。

文章原文懂得一下

懂得了试题和出处,小编想问问,对比一下底下的谜底,你患有几分?悄悄奉告你,那些参加冬令营的“大神”们许多都是满分哦。

谜底及说明

6-1赤道面上方银原子之间孕育3个Ag-Ag键,赤道面银原子和赤道面上方银原子之间孕育6个Ag-Ag键,共(3+6)×2=18个Ag-Ag键(2分)。

6-2Ag-Ag-Ag三角形8个(1分),Ag-Ag-S三角形4×6=24个(1分),因而三角形面共8+24=32个。

6-3叔丁巯基为-1价,银为+1价,CF3COO-为-1价,一切簇呈电中性,是以CF3COO-的个数为(1×12-1×6)/1=6个。(2分)

6-4TPE是有机物,由如同相溶旨趣可猜测,其在有机溶剂中消融性较幸亏水中消融性较差。是以,在甲苯中,TPE彻底消融,光致发光弱;在水中,TPE处于汇集形态,具备较强的光致发光本能。(2分)

6-5晶胞投影如图所示。(2分,平移至其余场所也无误)

由于ZZU是立方晶系,恰当晶胞体积为:

(0.5分)

恰当晶胞的品质为:

(0.5分)

由每个Ag12S6承接6个TPPE,每个TPPE承接4个Ag12S6可知,每个Ag12S6对应个TPPE。每个Ag12S6承接6个叔丁基和6个三氟乙酸根,是以,ZZU的构成为(Ag12S6)1(TPPE)1.5(C4H9)6(CF3COO)6,即CHAg12F18N6O12S6。(2分)

分子量为:

(0.5分)

每个恰当晶胞中含有的Ag12S6数量为:

是以,每个恰当晶胞中含有8个Ag12S6和12个TPPE。(1.5分)

出色荐文“定制”发光,银硫簇晶态自组装介孔材料

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