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1、***化學中的穩(wěn)定問題穩(wěn)定性（stability）是化學理論所解釋的關于物質的一個重要性質，我們常常需要知道某種物質是否穩(wěn)定，這涉及研究，生產，應用等問題，而這些物質的穩(wěn)定性又必須從微觀層面去闡釋，化學的研究對象即是各種各樣的分子（把原子，離子，分子統(tǒng)稱為分子）的微觀客體。那么分子的穩(wěn)定性與哪些因素有關呢？我們可以從哪些方面去解釋或推斷其穩(wěn)定性呢？穩(wěn)定是自然界所追求的狀態(tài)，是科學的重要研究對象之一，無論是自然科學還是社會科學，都不可避免的要研究穩(wěn)定問題。我們都需要穩(wěn)定的工作與收入，穩(wěn)定的家庭和婚姻關系，穩(wěn)定的發(fā)展空間。。。
2、。。。經濟，政治，社會需要穩(wěn)定，國家需要長治久安，穩(wěn)定是發(fā)展的前提，也是人們賴以生存的條件。我們生存的宏觀世界需要穩(wěn)定，人類作為地球的主宰也要維系地球的穩(wěn)定，這既是保證人類可持續(xù)發(fā)展的需要，也是人類保護地球生靈的使命。同樣在微觀世界，穩(wěn)定也是其永恒的主題，為了維持穩(wěn)定，原子們（請允許我這樣稱呼，我總覺得微觀世界的行為與人類的行為有著某種溫和而又一致的默契）必須選擇某種狀態(tài)使得它們所構成的分子體系處于能量最低的狀態(tài)，原子中電子排布所遵循的能量最低原理，泡利不相容原理及洪特規(guī)則是微觀世界里的三條重要的原理準則，決定著微觀世界粒
3、子的行為。對于化學而言，我們從研究原子入手，首先要解決的是原子系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題即原子為什么能夠穩(wěn)定存在。關于這個問題的解釋到二十世紀初才得以比較滿意的解決，量子論的誕生為我們研究微觀世界提供了一個強有力的工具。牛頓經典力學在20世紀初遇到了許多難以解決的問題，其中之一就是關于氫原子光譜的譜線呈分立特征的問題,后來波爾提出了他的氫原子模型，獲得了極大的成功，他也因此榮獲了諾貝爾物理學獎，但是這個模型仍有局限性，不能解釋氦原子及一些多電子原子體系問題。在這之前，于1900年普朗克首先為黑體輻射研究提出量子假說，從此揭開了量子論
4、的序幕，他本人也因此獲得1918年諾貝爾物理學獎，愛因斯坦，波爾等人也是受此重要的思想啟發(fā)。如果我們要想從更深層次上去了解微觀世界就必須要運用量子論，然而，并不是所有問題都必須要采用這種方法，量子論需要艱深的數(shù)學，因而在此只介紹一些簡單的思想與思維方式。在許多化學理論中，我們往往會考慮許多物理因素，如電荷分布，靜電力，電勢等，其中靜電力我們研究最多的，在經典力學領域，我們暫且把靜電力當做維系分子體系穩(wěn)定的方式。我們可以采用盧瑟福的原子模型來研究一些問題，這個模型認為原子是由一個帶正電的占原子幾乎全部質量的核和繞核外運動的電
5、子構成的體系，靠靜電力維系，其物理圖景類似于太陽系，各大行星繞太陽運動，維系其運動的是萬有引力。當然，為了進一步改善，這里必須強調電子運動的不確定性，即電子不再具有經典力學中的確定的運動軌道，微觀世界的粒子都滿足不確定性原理?，F(xiàn)在總結一條對分析分子體系穩(wěn)定性的有用的物理規(guī)律1：對于一個帶電體系而言，其穩(wěn)定性與電荷的分散程度有關，分散程度越大，體系越穩(wěn)定?！胺稚ⅰ币彩且环N穩(wěn)定，“集中“也是一種穩(wěn)定，兩者有時格格不入。對于一個國家，要適當?shù)募瘷嘀醒?，但權利不能過度集中，否則就會使當權者一人獨斷，濫用權利，為所欲為，導致政治動蕩
6、，社會混亂，中國的封建王朝正是皇帝高度集權。因此，為了更好的穩(wěn)定，必須采取”分散權利“的制約方法，西方的三權分立學說就是”分散“的政治智慧。再譬如，在經濟學領域，社會分工就是一種人職能的”分散“，每個人都有屬于自己的分工，這樣就可以提高效率，有利于社會發(fā)展。也許你可能認為我離題萬里了，怎么一下子就跳到這里了？其實，但這僅僅是我的個人觀點，我總覺得我們的世界應該是統(tǒng)一的，影響和制約人的一些規(guī)律也許并不是大自然為我們量身訂做的，它是公平的，對所有事物都一樣公平，這種大自然創(chuàng)造萬物的一致的內稟屬性最讓我感到奇妙與敬佩！盡管以人事
7、的方式去解釋微觀世界的行為有些人為主觀的性質，但這有助于我們理解，所以就將就用吧！化學的一些本質屬性屬于哲學的范疇，哲學作為一切自然科學的基礎，其重要性是不言而喻的?，F(xiàn)在言歸正傳，講講上面的一條物理規(guī)律的應用。在有機化學中，前面已經提到反應機理是重要的研究內容，而通常在研究反應機理時，往往會引入一些反應中間體，這些反應中間體是可以通過物理或化學方式直接或間接檢驗出來的，這些常見的反應中間體有自由基，碳正離子，碳負離子，卡賓和乃春。實際上在分析這些中間體的穩(wěn)定性時，都可以應用這條規(guī)律，這些反應中間體的穩(wěn)定性有助于判斷反應的發(fā)
8、生方向和難易快慢程度。一，自由基共價鍵的均裂會產生各帶一個共價電子的原子，這樣的原子叫做自由基，是活潑物種，易發(fā)生反應。如對于自由基反應，決定反應進行的是生成自由基的穩(wěn)定性。那么決定自由基穩(wěn)定的因素有哪些?對于自由基而言，電子離域分散有利于其穩(wěn)定性，而與電子離域有關的效應為共軛效應，共軛效應包括p-π共
