hypervalent是什么意思，hypervalent的意思翻译、用法、同义词、例句

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Hypervalent（超价）是一个化学术语，主要用于描述某些主族元素（如磷、硫、氯、碘等）形成的化合物，其表观价电子数超过了8电子规则（八隅体规则）。以下是详细解释：

1. 核心定义与背景

   在传统价键理论中，主族元素倾向于通过共用、获得或失去电子，使其最外层达到8个电子的稳定构型（八隅体规则）。然而，某些元素（尤其是第三周期及之后的元素）可以形成中心原子周围价电子数超过8的稳定分子。这类分子被称为“超价分子”（hypervalent molecules）。例如，五氯化磷（PCl₅）中磷原子周围有10个价电子，六氟化硫（SF₆）中硫原子周围有12个价电子。

2. 电子计数方法

   判断一个分子是否超价，通常采用“八隅体规则扩展计数法”：

   • 中心原子的价电子数 + 配体提供的电子数（每个单键配体提供1个电子，双键配体提供2个，依此类推）> 8。

     例如：

   • SF₆：硫（6个价电子）+ 6个氟（各提供1个电子）→ 总价电子数 = 12（超价）。
   • PCl₅：磷（5个价电子）+ 5个氯（各提供1个电子）→ 总价电子数 = 10（超价）。

3. 典型例子与结构

   超价化合物常见于高配位数的分子中：

   • 五配位：如PCl₅（三角双锥构型）、SF₄（变形四面体）。
   • 六配位：如SF₆（八面体构型）、IF₇（五角双锥构型）。
   • 有机化学应用：碘试剂（如Dess-Martin试剂、IBX）中的碘通常处于超价状态（如I(III)、I(V)），用于选择性氧化反应。

4. 理论争议与成键解释

   超价概念曾引发争议，因早期认为d轨道参与成键。现代理论（如分子轨道理论）表明，超价分子中的键合可通过多中心键或极性共价键解释：

   • 中心原子利用s、p轨道杂化（无需d轨道），与配体形成σ键。
   • 高电负性配体（如F、O）通过离子键成分稳定结构。

     IUPAC建议谨慎使用“超价”一词，强调其描述性而非严格电子计数意义。

权威参考来源：

1. IUPAC《化学术语纲要》：超价定义（存档链接）
2. 《无机化学》（Shriver & Atkins）：电子计数与结构（ISBN 978-0199236176）
3. 《有机化学期刊》：碘试剂中的超价碘化学（DOI:10.1021/jo034482s）
4. 《自然·化学》评论：超价键的本质（DOI:10.1038/nchem.807）

网络扩展资料

“hypervalent”是一个化学领域的专业术语，主要描述某些分子中原子的化合价超过传统理论预期的情况。以下是详细解释：

1.定义与核心概念

• 词源：由前缀“hyper-”（意为“超过”）和“valent”（源自“valence”，即“化合价”）组成，直译为“超化合价”。
• 化学含义：指中心原子在分子中表现出的化合价高于其典型价态。例如，磷（P）在传统价键理论中通常为+3或+5价，但在超价化合物（如PCl₅）中，磷表现出+5价并形成五个化学键。

2.典型例子

• 六氟化硫（SF₆）：硫原子通常为+4或+6价，但在SF₆中，硫与六个氟原子结合，形成八面体结构，属于超价分子。
• 五氯化磷（PCl₅）：磷原子与五个氯原子键合，超过八隅体规则的限制。

3.理论与争议

• 八隅体规则的例外：传统理论认为主族元素倾向于通过共享电子达到8电子稳定结构，但超价化合物（如SF₆）的中心原子可能拥有超过8个价电子。
• 现代解释：部分学者认为超价现象可通过分子轨道理论或三中心四电子键模型解释，而非单纯的传统价键理论。

4.应用领域

• 材料科学：超价化合物常用于合成特殊材料，如耐高温的氟化物。
• 有机合成：超价碘试剂（如IBX）在氧化反应中具有高效催化作用。

5.发音与使用场景

• 发音：/ˌhaɪpərˈveɪlənt/（英式）或/ˌhaɪpərˈvælənt/（美式）。
• 使用场景：多见于化学文献、教材及讨论非传统键合结构的学术场景。

若需进一步了解具体化合物的结构或实验数据，建议参考化学专业教材（如《无机化学》或《高等有机化学》）。

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