水合质子英文解释翻译、水合质子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hydrated proton; proton hydrate

分词翻译：

水合的英语翻译：

hydration
【化】 hydration
【医】 hydration

质子的英语翻译：

proton
【化】 hydrion; merron; proton
【医】 proton; uron

专业解析

水合质子（Hydronium Ion）是水分子与质子（H⁺）结合形成的带正电荷的离子，化学式为H₃O⁺。该术语在汉英词典中通常对应"hydronium ion"或"oxonium ion"，是描述酸性溶液中质子存在的标准化学概念。

从化学结构看，水合质子由1个质子与1个水分子通过配位键结合形成，其空间构型为三角锥形。这种结构通过氢键作用可进一步与其他水分子结合，形成更复杂的簇状结构如H₅O₂⁺或H₉O₄⁺。

在酸碱反应中，水合质子是布伦斯特-洛里酸理论的核心载体。当酸解离时释放的H⁺会立即与水结合生成H₃O⁺，例如HCl在水中解离的反应式： $$ text{HCl} + text{H}_2text{O} rightarrow text{H}_3text{O}^+ + text{Cl}^- $$ 该过程已通过红外光谱和X射线衍射实验证实。

根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的定义，水合质子是水溶液中质子存在的主要形式，其迁移率比单个质子高5-7倍，这解释了强酸溶液的高导电性特征。在生物体系中，水合质子参与酶催化反应和跨膜运输过程，对维持细胞pH平衡起关键作用。

注：网页引用标注基于虚拟编号，实际编写时应替换为真实参考文献链接，例如：

IUPAC金皮书术语定义（https://goldbook.iupac.org） 2.《化学评论》水合结构研究（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr00005a003）
美国化学会光谱验证数据（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja00124a002） 4.《生物化学杂志》质子运输机制（https://www.jbc.org/article/S0021-9258(18)68516-3）

网络扩展解释

水合质子是质子（H⁺）在水溶液中与水分子结合形成的离子化形态，其最常见形式为水合氢离子（H₃O⁺）。以下是详细解释：

1.基本定义

水合质子是自由质子（H⁺）通过水分子配位形成的稳定结构。由于质子本身电荷密度极高，无法单独存在于水中，会迅速与水结合生成H₃O⁺，即一个质子与一个水分子结合的产物。此外，还可能形成更大水合簇（如H₅O₂⁺、H₉O₄⁺），但H₃O⁺是最基础的形态。

2.结构与形成

化学式：水合质子的核心结构为H₃O⁺，由1个H⁺与1个H₂O通过配位键结合而成。
动态行为：在液态水中，H₃O⁺会通过氢键网络快速传递质子，这种现象称为Grotthuss机制，是水溶液导电的关键原因。

3.物理化学性质

电荷与质量：质子本身带正电荷（+1.602×10⁻¹⁹ C），质量约为1.67×10⁻²⁷ kg。水合后，其有效电荷仍为+1，但质量增加（约等于H₂O分子质量）。
稳定性：水合质子在水中高度稳定，且易参与酸碱反应。

4.应用与意义

酸碱理论：水合质子是酸碱质子理论的核心，酸被定义为能释放H⁺（即生成H₃O⁺）的物质。
溶液化学：水溶液中H₃O⁺的浓度直接决定pH值（pH = -log[H₃O⁺]）。
生物体系：细胞内的质子传递（如线粒体ATP合成）依赖水合质子的动态迁移。

5.扩展知识

在非水溶剂（如液氨）中，质子也可能与其他溶剂分子结合形成类似结构（如NH₄⁺），但水合质子的研究最为广泛。

如需进一步了解质子的物理性质（如夸克组成），可参考来源。