chemical reactivity是什么意思,chemical reactivity的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[化学] 化学反应性
例句
Now with this framework, I said that talking about these valence electrons might give us some insight into chemical reactivity.
现在在这个结构下,我说过讨论这些价电子可能会让我们对化学反应有更深的理解。
What can we say about chemical reactivity?
我们对化学反应了解些什么呢?
They differ in solubility and chemical reactivity.
它们在溶解度和化学反应活性上有差别。
Well, what do we know about extremes of chemical reactivity?
好吧,我们对化学反应的极限有那些了解呢?
These unpaired electrons are the cause for the high chemical reactivity of free radicals.
由于这些不配对电子,这些分子或原子常具有高度的化学活性。
专业解析
化学反应性(Chemical Reactivity) 是指物质(原子、分子、离子或化合物)参与化学反应的倾向性和能力。它描述了物质与其他物质发生作用,导致化学键断裂和形成,从而生成新物质的难易程度和速率。反应性高的物质更容易或更快地发生反应,而反应性低的物质则相对稳定或惰性。
核心要素与驱动因素:
-
电子结构与热力学倾向:
- 反应性的根本驱动力在于原子或分子达到更稳定电子构型的倾向。这通常涉及外层电子的转移(氧化还原反应)或共享(共价键形成)。
- 热力学因素决定了反应是否能够自发进行(ΔG < 0)。例如,碱金属(如钠、钾)具有很高的反应性,因为它们极易失去一个电子形成稳定的阳离子;卤素(如氟、氯)则极易获得一个电子形成稳定的阴离子。这种强烈的热力学驱动力使其反应性极高。 (参考:国际纯粹与应用化学联合会 - IUPAC 金皮书术语定义基础)
- 电负性差异大的元素之间更容易发生反应(如离子键形成)。 (参考:美国国家标准与技术研究院 - NIST 化学术语库基础概念)
-
动力学与能垒:
- 即使热力学上可行(ΔG < 0),反应实际发生的速率还取决于动力学因素,即克服反应能垒(活化能 Eₐ)的难易程度。
- 活化能越低,反应速率通常越快,物质的反应性在动力学上就表现得越高。催化剂通过降低活化能来提高反应速率,从而“提高”了特定路径下的表观反应性。 (参考:麻省理工学院开放式课程 - 化学动力学原理)
- 分子结构、空间位阻、键的强度(键能)等都会影响活化能的大小。
-
影响反应性的关键因素:
- 元素种类与位置: 元素在周期表中的位置决定了其电负性、原子半径、电离能、电子亲和能等,直接影响其反应性(如前述的碱金属和卤素)。
- 化学键类型与强度: 强键(如C≡C三键)通常比弱键(如某些金属键)更难断裂,反应性可能较低。不饱和键(双键、三键)通常比饱和键(单键)更具反应性。
- 分子结构: 官能团是决定有机分子反应性的关键部位(如羟基-OH、羰基-C=O)。空间位阻大的分子可能反应性较低。
- 反应条件: 温度(升高温度提供更多能量克服Eₐ)、压力、浓度、催化剂、溶剂极性、光照等外部条件会显著影响反应速率和表观反应性。
量化与重要性:
- 反应性可以通过测量反应速率常数(k)、半衰期、反应热(ΔH)或计算活化能(Eₐ)等方式进行量化或比较。
- 理解化学反应性至关重要:
- 预测反应: 预测哪些物质之间可能发生反应以及反应的产物。
- 控制反应: 在化学合成、工业生产(如制药、化工)中优化反应条件,提高产率,抑制副反应。
- 材料科学: 设计稳定或特定反应性的材料(如耐腐蚀金属、高活性催化剂、稳定聚合物)。
- 生物化学: 理解酶催化、代谢途径、药物作用机制等生命过程。
- 环境化学: 评估污染物在环境中的转化、降解速率和潜在风险(如臭氧层消耗反应)。
- 安全: 评估化学品的储存、运输和处理风险(如易燃、易爆、易自燃物质的反应性)。
总结来说,化学反应性是一个综合概念,它融合了物质固有的热力学稳定性(驱动反应的倾向)和动力学可行性(反应发生的快慢),由物质的电子结构、化学键本质、分子构型以及外部环境共同决定,是化学的核心研究内容之一。
网络扩展资料
“chemical reactivity”(化学活性/反应性)指物质参与化学反应的倾向性或能力,通常用于描述特定元素、化合物或物质在特定条件下与其他物质发生化学反应的难易程度、速率及反应类型。
核心概念
-
本质因素
化学活性主要由物质的电子结构(如原子最外层电子排布、电负性、电离能等)和分子结构(如键能、官能团)决定。例如,碱金属因易失去电子而活性高,稀有气体因电子结构稳定而活性低。
-
外部条件影响
- 温度:升温通常提高活性(如常温下稳定的氮气在高温下可与氧气反应生成NO)。
- 催化剂:可能降低反应活化能,加速反应(如铂催化氢气和氧气的化合)。
- 浓度/压力:高浓度或高压可能增强活性(如高压促进合成氨反应)。
-
活性差异示例
- 金属活动性:钠遇水剧烈反应(高活性),金在常温下不反应(低活性)。
- 氧化还原性:氟气(强氧化性)几乎能与所有元素反应,而甲烷(还原性弱)需高温才燃烧。
应用领域
- 预测反应方向:通过活性差异判断反应可能性(如金属置换反应)。
- 材料设计:选择高活性物质作为反应原料(如锂离子电池中的锂)。
- 安全评估:高活性物质(如白磷)需特殊储存以避免自发反应。
若需进一步了解具体元素的活性规律(如金属活动性顺序表)或量化指标(如标准电极电势),建议参考化学教材或专业数据库。
别人正在浏览的英文单词...
【别人正在浏览】