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c60的典型化学反应类型有哪些

发布时间:2022-01-29 07:46:07

化学反应的基本类型有哪些

1:无机反应:分解反应(指一种化合物在特定条件下分解成二种或二种以上较简单的单质或化合物的反应)

化合反应(指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应)

复分解反应(由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应)

置换反应(指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应)

2:有机反应:
加成反应(加成反应进行后,重键打开,原来重键两端的原子各连接上一个新的基团)

消去反应(有机化合物在适当的条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应)

取代反应(有机化合物受到某类试剂的进攻,使分子中一个基(或原子)被这个试剂所取代的反应)

加聚反应(单体间相互反应生成一种高分子化合物,叫做加聚反应)

缩聚反应(两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,同时失去水或其他比较简单的无机或有机分子的反应)

3:氧化还原反应(氧化还原反应是在反应前后,某种元素的化合价有变化的化学反应)

4:离子反应(有离子参加的化学反应)

5:自发反应,非自发反应

6:放热反应,吸热反应

7:可逆反应,不可逆反应

8:异构反应(氧气变臭氧,臭氧变氧气)

② C60的化学性质

在亲核加成中富勒烯作为一个亲电试剂与亲核试剂反应,它形成碳负离子被格利雅试剂或有机锂试剂等亲核试剂捕获。例如,氯化甲基镁与C60在定量形成甲基位于的环戊二烯中间的五加成产物后,质子化形成(CH3)5HC60。宾格反应也是重要的富勒烯环加成反应,形成亚甲基富勒烯。富勒烯在氯苯和三氯化铝的作用下可以发生富氏烷基化反应,该氢化芳化作用的产物是1,2加成的(Ar-CC-H)。 富勒烯的[6,6]键可以与双烯体或双烯亲和体反应,如D-A反应。[2+2]环加成可以形成四元环,如苯炔。1,3偶极环加成反应可以生成五元环,被称作Prato反应。富勒烯与卡宾反应形成亚甲基富勒烯。常见周环反应如下:
(1) [4+2]环加成。在[4+2]环加成中,C60的6/6 双键一直充当亲二烯体,大量不同的二烯类物加到C60上形成六元环(主要合成一元加合物)环加成物的形成条件依赖于二烯的反应活性,在某些情况下加合物的形成是可逆的,如戊二烯和蒽的C60环加成。
(2) [3+2]环加成。如 C60 与重氮甲烷(R1R2CN2) 、重氮酰胺、重氮乙酸酯类反应,可得到种类很多的亚甲基桥富勒烯,这类反应是基于C60作为一个1,3 亲偶极体,重氮化合物首先加成到6/6双键上,形成二氢化吡唑啉五元环。
(3) [2+2]环加成。用10倍过量的四环烷烃与C60的甲苯溶液在80℃发生[2+2]热环加成反应,C60 与富电子有机分子可进行光化学反应,在室温下,用紫外线照射C60与N,N-二乙基丙炔基胺的无氧甲苯溶液20min 即形成环加合产物。
(4) [2+1]环加成反应。与C60的6/6 双键发生加成反应的卡宾有许多不同的方法产生,如通过二氮丙因、甲苯磺酰基腙锂盐、环丙烯酮乙缩醛、二唑啉的热解及α-卤代羧酸盐的热解与费歇尔卡宾的热分解等等。在C60存在的情况下由邻-4-硝基苯基磺酰基异羟肟酸的衍生物通过碱催化α消除而合成富勒烯1-氮杂环丙烷。 C60可以与氢或卤素单质进行加成。把其完全氢化便得绒毛球烷(Fuzzyball),化学式为C60H60(加成进的氢原子有可能C60在笼内也可能在C60外部)。烷基自由基R可与C60反应生成RC60加和物,RC60可生成C60直接键和哑铃状二聚体RC60-C60R。
亲电加成
富勒烯也可以发生亲电反应。可以在富勒烯球外加成24个溴原子。最多亲电加成纪录保持者是C60F48。根据氟硅烷的结构(在硅元素中)还难以预测C60F60是否可能有一些氟原子在“endo”位置(指富勒烯内部),这种化合物是比起球型更类似于一个管状的富勒烯分子。
配位反应
富勒烯在有机金属化学中作为配体。[6,6]双键是缺电子的,通常与金属成键的η= 2(配位化学中的常数)。键合模式如η= 5或η=6可以因作为配体的球状富勒烯改变而改变。富勒烯和硫羰基钨W(CO)6在环己烷溶液中,阳光直接照射下反应生成的(η²-C60)5 W(CO)6。
内嵌反应
指通过化学手段选择性地切断富勒烯骨架上的碳碳键来制备开孔富勒烯的反应。开孔后就可能把一些小分子装到碳球中,如氢分子、氦、锂等。第一个开孔富勒烯是在1995由Wudl等报道的。
反加成
反加成反应即Retro-Additions(RA)。研究表明,通过RA消去,取代基实现了他们的目的后便与富勒烯主体分离。 C60与金属的反应分为两种情况:一种是金属被置于C60碳笼的内部;另一种是金属位于C60碳笼的外部:
1)C60碳笼内配合物生成反应。C60碳笼为封闭的中空的多面体结构,其内腔直径为7.1埃,内部可嵌入原子、离子或小分子形成新的团簇分子,C60 + AC60(A)。Smalley等人现已发现能与C60生成C60(A)的金属有:K、Na、Cs、La、Ba、Sr、U、Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Th等。除金属外,He、Ne等惰性气体及LiF、LiCl、NaCl等极性分子亦可移置C60笼中。
2)C60碳笼外键合反应。Ohno等人发现能与C60键合的金属有:V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag等。 C60可以溶于二硫化碳中。颜色呈紫红色。
C60的主客体化学
由于C60分子独特的刚性球状结构,发展能够与其高效结合的特定主体是一件很有意义的工作,二十多年来科学家们乐此不疲地用新奇的化合物和有趣的方式将其包起来得到包含物和嵌合物,在富勒烯的主客体化学方面进行了大量的研究并取得了长足的进展,发展了一系列主体化合物,大致分为富π电子化合物和大环主体两类;前者有二茂铁、卟啉、酞菁、四硫富瓦烯、苝、碗烯和带状多共轭体系等的衍生物,后者有环糊精、杯芳烃、氮杂杯芳烃,长链烷烃和低聚物等的衍生物。迄今与富勒烯分子超分子结合力最强的是相田卓三教授合成的卟啉笼分子,在邻二氯苯中与C60的结合常数为Log Ka = 8.11。
C60衍生物超分子的自组装
修饰富勒烯可以获得更多的作用位点,因此富勒烯衍生物的超分子自组装的研究一直是个热点,远远多于不修饰的富勒烯的组装,特别是在基于富勒烯的功能材料、光致电子转移、人工光合作用体系、光子器件等诸多的研究领域。
C60及其衍生物的有序聚集态的制备方法
富勒烯功能化后产生的自组装前体,通过超分子作用形成有序聚集态结构,既是提高对富勒烯本征认识以及单分子器件构筑水平,也是对富勒烯高新技术功能化材料的需要。十多年来,中国内外很多研究组已经在获得稳定的C60纳米材料如纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米带和高度有序二维结构等方面进行了大量的研究,发展了经典自组装法、模板法、气相沉积法,化学吸附和LB膜技术等方法来构筑具有特定形貌的有机纳米材料。

③ 化学反应有哪几种基本反应类型

四大基本反应类型是化学反应中十分重要的反应类型,为化合反应,分解反应,置换反应和复分解反应。

1、化合反应:化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。此外,化合反应一般释放出能量。

2、分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。只有化合物才能发生分解反应。

3、置换反应:一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。

4、复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。

(3)c60的典型化学反应类型有哪些扩展阅读

反应条件:

指化学反应所必须或可提高反应速率的方法,如:加热(△)、点燃、高温、电解、通电(电解)、紫外线或催化剂等。

反应速率受到下列因素的影响:

1、反应物浓度:如果增加通常将使反应加速。

2、活化能:定义为反应起始或自然发生所需的最低能量。

愈高的活化能表示反应愈难以启始,反应速率也因此愈慢。

3、反应温度:温度提升将加速反应,因为愈高的温度表示有愈多的能量,使反应容易发生。

4、催化剂:催化剂是一种通过改变活化能来改变反应速率的物质。而且催化剂在反应过程中不会破坏或改变,所以可以重复作用。

④ 化学反应类型有哪些

如CaO+H2O= H2CO3.初中常见反应有.初中常见化合反应主要有;+ HNO3 (用于、磷: 1、酸+碱——盐+水(中和反应)如HCl + KOH=KCl+ H2O H2SO4 +2 NaOH =Na2SO4 +2 H2O 2HCl +Cu(OH)2 = CuCl2+ 2H2O 3 H2SO4 +2Fe(OH)3=Fe2(SO4 )3+ 6H2O 3HCl +Al(OH)3 +=AlCl3 3H2O (用Al(OH)3 治疗胃酸过多的原理) 2HNO3+Mg(OH)2=Mg Cu +2 H2O 3,生成相应的酸. 5、金属与氧气反应生成金属氧化物. 二,金属须比盐中金属活泼、检验NaOH是否变质(Na2CO3)、非金属单质与氧气生成非金属氧化物.如 2H2+O2 H2O 其它非金属如硫、分解反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应、实验室制CO2;d: 1: 1:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应叫做分解反应,钾、不溶性碱受热分解、BaO都可以与水反应生成相应的碱 4;c. 3、除去盛石灰水瓶壁上的白色固体(CaCO3)-、活泼金属与酸反应(金属为金属活动顺序中氢以前的金属、碳等都可以与氧气反应生成非金属氧化物:反应物必须都溶于水如2NaOH + CuSO4-、检验CO32-. 如Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 2AgNO3 + Cu= Cu(NO3)2 +2 Ag 3:除去NaNO3中的Na2SO4) Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓2 NaCl(用于:a. 2:两种化合物相互交换成分.如 3Fe+2O2 Fe3O4 其它金属如铝.初中常见反应有: 1:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应:a:除去NaCl中的Na2CO3)注意、铜也可以与氧气发生类似反应.盐(含较不活泼金属)+金属(较活泼)——金属(较不活泼)+盐(含较活泼金属)盐须溶于水:检验SO42-,如Cu(OH)2 CuO + H2O 3、钠三种金属不跟盐溶液发生置换反应;除去HNO3中的HCl) H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl (用于:反应物必须都溶于水如NaCl + AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3(用于.初中常见分解反应有.如 CO2 +H2O= H2 CO3 其它非金属氧化物SO2 、某些碱式盐受热分解如 Cu2(OH)2CO3 2CuO+ CO2↑+ H2O 2H2O2 O2↑+ 2H2O MnO2 ==== 2KClO3 2KCl+ O2↑ 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+ O2↑ 三,生成相应的金属氧化物、碳还原金属氧化物、非金属氧化物与水反应;检验NaOH是否变质(Na2CO3)) 5、金属氧化物与水反应,生成另外两种化合物的反应:HCl和H2SO4可用于除铁锈) 2HCl + CuO = CuCl2 + H2O H2SO4 + CuO=CuSO4+ H2O (以上两个反应都可用于除去Cu粉中混有少量的CuO) 2HNO3 + ZnO = Zn(NO3)2 + H2O H2SO4 + CaO =CaSO4+ H2O 2、 SO3 也可以与水生成相应的酸、酸+碱性氧化物——盐+水如Fe2O3+ 6HCl= 2 FeCl3+3H2O 3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4 )3+ 3H2O (以上两个反应说明;除去HCl中的H2SO4) 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl +CO2 ↑+ H2O (用于、灭火器反应:检验Cl-,生成相应的碱,H2 +CuO Cu+H2O 4、 盐a+盐b——新盐c+新盐d 注, 其它金属氧化物Na2O、K2O、证明CaO中是否含有未完全分解的CaCO3,生成新盐与新金属、其它如2CO+ O2 2CO2等,酸不包括浓硫酸和硝酸)例如Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Mg+ 2HCl = MgCl2+ H2↑ H2SO4 + Fe = FeSO4+ H2↑ 2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑ H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2↑ 2金属与盐反应:蓝色沉淀) 3NaOH + FeCl3= Fe(OH)3 ↓+3NaCl (现象:红褐色沉淀) Ca(OH)2 + Na2CO3= CaCO3 ↓ +2 NaOH (工业制NaOH原理.3C+Fe2O3 2 Fe+ 3CO2↑ 四、不溶性碳酸盐高温分解 如CaCO3 CaO+CO2↑ 2、氢气还原金属氧化物、某些酸式盐受热分解如B、化合反应一、置换反应、食用墨鱼骨粉(含有CaCO3)补钙的原理) 4、除去NaCl中的Na2CO3) 2HCl + CaCO3 = CaCl2 +CO2 ↑+ H2O(用于,叫化合反应、 酸+盐――新酸+新盐如HCl + AgNO3=AgCl↓ -,叫复分解反应; 碱+酸性氧化物——盐+水、钙、复分解反应、锌:除去NaNO3中的NaCl) Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+2 NaCl(用于、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 4、 碱+盐——新碱+新盐 注;d;b; = Cu(OH)2↓+Na2SO4 (现象,不属于复分解反应;c;b

⑤ C60有那些性质

C60是石墨、金刚石的同素异形体
物理性质:
颜色与性状
C60在室温下为紫红色固态分子晶体,有微弱荧光
分子大小
C60分子的直径约为7.1埃(1埃= 10^ -10 米即一百亿分之一米);
密度
C60的密度为1.68g/cm^3
溶解性
C60不溶于水等强极性溶剂,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性;
导电性
C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部,并影响其物理性质,因而不可导电。另外,由于C60有大量游离电子,所以若把可作β衰变的放射性元素困在其内部,其半衰期可能会因此受到影响。
超导性
1991年,赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性,超导起始温度为18K,打破了有机超导体(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体,超导起始温度为29K。掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。研究显示,这类材料是以晶格里的电洞来传导电流(类似p型半导体),若加入其它分子(例如三溴甲烷)来拉长晶格间距,还可以有效地提升其超导相变温度至117K。我国在这方面的研究也很有成就,北京大学和中国科学院物理所合作,成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体,超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言,如果掺杂C240和掺杂C540,有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。
磁性
阿勒曼(Allemand)等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE),得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀,经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值,因此研究和开发C60有机铁磁体,特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。
化学性质
氧化还原反应:
氧化还原反应: 在光照的条件下将C60与O2反应生成环氧化物C60O2,但这种环氧化物不稳定,用矾土分离时能还原成C60。
加成反应:
C60可以与氢或卤素单质进行加成。把其完全氢化便得绒毛球烷(Fuzzyball),化学式为C60H60(加成进的氢原子有可能C60在笼内也可能在C60外部)。烷基自由基R可与C60反应生成RC60加和物,RC60可生成C60直接键和哑铃状二聚体RC60-C60R。
与金属的反应:
C60与金属的反应分为两种情况:一种是金属被置于C60碳笼的内部;另一种是金属位于C60碳笼的外部: 1)C60碳笼内配合物生成反应。C60碳笼为封闭的中空的多面体结构,其内腔直径为7.1埃,内部可嵌入原子、离子或小分子形成新的团簇分子,C60 + AC60(A)。Smalley等人现已发现能与C60生成C60(A)的金属有:K、Na、Cs、La、Ba、Sr、U、Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Th等。除金属外,He、Ne等惰性气体及LiF、LiCl、NaCl等极性分子亦可移置C60笼中。 2)C60碳笼外键合反应。Ohno等人发现能与C60键合的金属有:V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag等。
颜色反应
C60可以溶于二硫化碳中。颜色呈紫红色。

⑥ 化学反应类型有哪几种

基本反应类型有四种:
化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应
此外,还可以将反应根据有无离子参与分为
离子反应

非离子反应
根据有无电子转移或偏移分为
氧化还原反应

非氧化还原反应
另外,有机物的反应还可分为
氧化反应,还原反应;取代反应,加成反应;缩聚反应,加聚反应等

⑦ 化学反应类型总结

化学反应基本类型包括:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
一、 化合反应:由两种或两种以上物质反应生成另一种物质的反应。
特点:一变多,公式:A+B→AB。化合反应中,不一定有元素化合价的改变
二、 分解反应:由一种反应物生成2种或2种以上其它物质的反应。
特点:一变多,公式:AB→A+B。分解反应中,不一定有元素化合价的改变。
三、置换反应:由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。 特点:一.(种单质)换一..(种单质),公式:A+BC→B+AC 置换反应中,一定有元素化合价改变。
四、复分解反应:
定义:由两种化合物相互交换成份生成另外两种化合物的反应。 特点:双交换,价(化合价)不变,公式:AB+CD→AD+CB 复分解反应发生的条件是:有气体、沉淀或水生成

⑧ 化学反应有哪些类型

四种基本反应类型:
化合反应CO2+H2O==H2CO3
多种物质化合成一种
分解反应H2CO3=加热=CO2=H2O
一种物质分解成多种
置换反应CuSO4+Fe==FeSO4+Cu
反应物和生成物中都有单质
复分解反应BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl 两种化合物互相交换成分,化合价不变
外加一种:
氧化还原反应:以上反应中只要有化合价变化的都是氧化还原反应,复分解一定不是,置换一定是,化合分解和氧化还原部分重合

⑨ 常见的化学反应类型有哪些

  1. 化合反应。2.分解反应。3.置换反应。4.复分解反。。5.其他反应。

    化合反应:

    一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 =点燃= 2CO2

    现象:发出蓝色的火焰,放热,澄清石灰水变浑浊.

    二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):CO2 + H2O = H2CO3

    现象:石蕊试液由紫色变成红色.

  2. 分解反应:

    加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 =MnO2 △= 2KCl + 3O2 ↑

    加热高锰酸钾:2KMnO4 =△= K2MnO4 + MnO2 + O2↑

    实验室用双氧水制氧气:2H2O2= MnO2= 2H2O+ O2↑

    现象:有气泡产生,带火星的木条复燃.

  3. 置换反应:

    锌和稀盐酸反应:Zn + 2HCl =ZnCl2 + H2↑

    镁和稀盐酸反应:Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑

    铝和稀盐酸反应:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

    现象:有气泡产生.

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