配体场稳定化能英文解释翻译、配体场稳定化能的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ligand field stabilization energy

分词翻译：

配体的英语翻译：

【化】 ligand

场的英语翻译：

field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant

稳定化的英语翻译：

【计】 stabilizing

能的英语翻译：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy

专业解析

配体场稳定化能（Ligand Field Stabilization Energy, LFSE）是配位化学中的核心概念，指中心金属离子的d轨道在配体场作用下发生能级分裂后，其电子占据分裂轨道时体系总能量相较于球形场中未分裂d轨道能量的降低值。该能量差反映了配合物因几何构型和配体性质所获得的额外稳定性。

一、术语定义与理论基础

汉英对照解析
- 配体场 (Ligand Field)：配体对中心金属离子产生的静电场作用，导致d轨道能级分裂。
- 稳定化能 (Stabilization Energy)：体系因能量降低所获得的稳定性增益，量纲为kJ/mol或cm⁻¹（以波数表示）。
  英文全称：Ligand Field Stabilization Energy (LFSE)
物理机制
在八面体场中，d轨道分裂为能量较低的t₂g轨道（dxy, dyz, dzx）和较高的eg轨道（dx²-y², dz²）。电子优先占据低能级轨道，使体系总能量低于未分裂状态（图1）。LFSE计算公式为：

$$ text{LFSE} = [(-0.4x + 0.6y) Delta_o] $$ 其中 ( x ) 为t₂g电子数，( y ) 为eg电子数，( Delta_o ) 为分裂能（Octahedral Splitting Energy）。

二、LFSE的影响因素

配体场强度
强场配体（如CN⁻, CO）产生较大Δₒ，导致更高LFSE（如[Co(CN)₆]³⁻的LFSE显著高于[CoF₆]³⁻）。

金属离子价态与d电子数
- 高氧化态金属离子Δₒ增大，LFSE升高（如Fe³⁺ > Fe²⁺）。
- d³（Cr³⁺）、d⁸（Ni²⁺）构型在八面体场中LFSE最大（表1）。

d电子数	LFSE (单位: Δₒ)	典型离子
d³	-1.2	Cr³⁺, V²⁺
d⁸	-1.2	Ni²⁺, Pd²⁺

三、实验证据与应用

晶体场理论验证
LFSE可解释第一过渡系金属水合离子的水合热双峰曲线（图2），其中Ca²⁺(d⁰)→Mn²⁺(d⁵)水合热递增，而d⁶→d¹⁰因LFSE减弱出现下降。

配合物稳定性预测
高LFSE的配合物（如低自旋d⁶构型[Co(NH₃)₆]³⁺）具有异常高的稳定性，其离解常数K_d较LFSE为零的体系低10¹⁰倍。

权威参考文献

基础理论
Miessler, G. L., & Tarr, D. A. (2013). Inorganic Chemistry (5th ed.). Pearson. pp. 228-235. DOI:10.1036/0071421288

实验数据
Lever, A. B. P. (1984). Inorganic Electronic Spectroscopy (2nd ed.). Elsevier. Table 6.3.

能级计算
Figgis, B. N., & Hitchman, M. A. (2000). Ligand Field Theory and Its Applications. Wiley-VCH. Chapter 4.

注：LFSE是理解过渡金属配合物磁性、光谱及反应活性的关键，其定量模型为配位化学的基石理论之一。

网络扩展解释

配体场稳定化能（LFSE，Ligand Field Stabilization Energy）是配位化学中的核心概念，用于衡量配体场作用下金属离子d轨道能级分裂导致的电子填充能量变化，进而解释配合物的稳定性差异。以下是详细解释：

1. 定义与基本原理

概念：当配体接近中心金属离子时，d轨道受配体静电场影响发生能级分裂。电子优先填充低能轨道，系统总能量降低，这部分能量差值即LFSE。
能量来源：LFSE源于电子从未分裂的d轨道（球形对称场）转移到分裂后的低能轨道所释放的能量。

2. d轨道分裂模式

不同几何结构的配合物中，d轨道分裂方式不同：

八面体场：d轨道分裂为低能级的三重简并轨道（(t_{2g})）和高能级的二重简并轨道（(e_g)），分裂能记为(Delta_o)。
四面体场：分裂能较小（(Delta_t approx frac{4}{9}Delta_o)），轨道能级顺序与八面体相反。
其他结构：如平面正方形（分裂更复杂，涉及多个能级差）。

3. LFSE的计算

以八面体场为例，电子填充规则遵循Hund规则和Pauli原理：

高自旋与低自旋：当分裂能（(Delta_o)）小于电子成对能（P）时，电子优先单填充（高自旋）；反之则成对（低自旋）。
计算公式： $$ text{LFSE} = sum (n{text{低能轨道}} cdot text{稳定化能}) + sum (n{text{高能轨道}} cdot text{去稳定化能}) $$ 例如，八面体场中每个(t_{2g})电子贡献(0.4Delta_o)，每个(e_g)电子贡献(-0.6Delta_o)。

4. 影响因素

配体类型：配体场强度（光谱化学序列）决定分裂能(Delta)大小，如( text{CN}^- > text{NH}_3 > text{H}_2O )。
金属离子：高价态离子（如Fe³⁺）通常(Delta)更大。
几何结构：八面体LFSE一般高于四面体。

5. 应用与意义

稳定性预测：LFSE越高，配合物越稳定。例如，八面体场中d³、d⁈⁸构型因LFSE较高而更稳定。
磁性与光谱：高自旋（弱场）配合物磁矩较大，低自旋（强场）反之；LFSE还影响配合物的吸收光谱（颜色）。
晶体场理论扩展：配体场理论进一步引入共价效应，修正纯静电模型的局限。

通过LFSE，可以系统地解释过渡金属配合物的物理化学性质差异，是理解配位化合物行为的重要工具。