配位场稳定能英文解释翻译、配位场稳定能的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ligand field stabilization energy(LFSE)

分词翻译：

配位场的英语翻译：

【化】 ligand field

稳定的英语翻译：

level off; stabilize
【医】 stabilization
【经】 stability; stabilization

能的英语翻译：

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

专业解析

配位场稳定能（Ligand Field Stabilization Energy, LFSE）是配位化学中的核心概念，指中心金属离子在配位场作用下，其d轨道发生能级分裂后，电子占据分裂轨道时体系总能量相较于球形场（未分裂）的降低值。该能量增益反映了配合物的额外稳定性，直接影响其几何构型、磁性及反应性。

一、理论背景

d轨道分裂
在八面体场中，中心金属的5个简并d轨道分裂为能量较低的$t_{2g}$轨道（dxy, dyz, dzx）和能量较高的$e_g$轨道（dz², dx²-y²），分裂能为$Delta_o$。

公式表达：

$$ Delta_o = 10Dq $$
LFSE计算
LFSE取决于电子占据$t_{2g}$（每电子贡献$-0.4Delta_o$）和$e_g$轨道（每电子贡献$+0.6Delta_o$）。例如：
- d³构型（如Cr³⁺）：3个电子均位于$t_{2g}$，LFSE = $3 times (-0.4Delta_o) = -1.2Delta_o$。
- d⁸构型（如Ni²⁺）：6个电子在$t_{2g}$，2个在$e_g$，LFSE = $6 times (-0.4Delta_o) + 2 times (0.6Delta_o) = -1.2Delta_o$。

二、影响LFSE的关键因素

因素	作用机制
金属离子氧化态	高价离子（如Co³⁺）的$Delta_o$大于低价（如Co²⁺），LFSE更高。
配体场强度	强场配体（CN⁻, CO）导致$Delta_o$增大，LFSE显著提升。
几何构型	四面体场的LFSE仅为八面体的4/9，故八面体配合物更稳定。

三、实验验证与应用

离子水合能偏差
Ca²⁺（d⁰）、Mn²⁺（d⁵高自旋）、Zn²⁺（d¹⁰）的LFSE=0，其水合能符合线性趋势；而d³（Cr³⁺）、d⁸（Ni²⁺）因高LFSE，水合能显著偏离。

Jahn-Teller畸变
d⁹（Cu²⁺）因$e_g$轨道不等性占据，LFSE不足以稳定对称结构，发生八面体畸变。

四、权威参考文献

经典教材
- Cotton, F. A., & Wilkinson, G. (1988). Advanced Inorganic Chemistry（第5版）, Wiley. （第6章详述LFSE计算）
- Huheey, J. E. (1993). Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity, HarperCollins. （第11章讨论LFSE与配合物稳定性）
学术综述
- Figgis, B. N., & Hitchman, M. A. (2000). Ligand Field Theory and Its Applications, Wiley-VCH. （系统分析LFSE的热力学影响）

八面体场LFSE值速查表

d电子数	高自旋LFSE	低自旋LFSE	典型离子
d¹	$-0.4Delta_o$	$-0.4Delta_o$	Ti³⁺
d²	$-0.8Delta_o$	$-0.8Delta_o$	V³⁺
d³	$-1.2Delta_o$	$-1.2Delta_o$	Cr³⁺
d⁴	$-0.6Delta_o$	$-1.6Delta_o$	Mn³⁺, Cr²⁺
d⁵	$0$	$-2.0Delta_o$	Fe³⁺, Mn²⁺
d⁶	$-0.4Delta_o$	$-2.4Delta_o$	Fe²⁺, Co³⁺
d⁷	$-0.8Delta_o$	$-1.8Delta_o$	Co²⁺
d⁸	$-1.2Delta_o$	$-1.2Delta_o$	Ni²⁺
d⁹	$-0.6Delta_o$	$-0.6Delta_o$	Cu²⁺
d¹⁰	$0$	$0$	Zn²⁺

注：LFSE单位为$Delta_o$（分裂能），负值表示稳定化作用。数据综合自配位场理论模型。

网络扩展解释

配位场稳定能（Ligand Field Stabilization Energy, LFSE）是配位场理论中的核心概念，用于描述过渡金属配合物中d轨道电子因配位体作用产生的能量变化，从而影响配合物的稳定性。以下从定义、计算方法和影响因素三方面详细解释：

一、定义与物理意义

配位场稳定能指金属离子（如过渡金属）在配位场中，其d轨道电子因非对称分布产生的额外稳定化能量。当配位体（如H₂O、NH₃）围绕中心金属离子形成特定对称性场（如八面体、四面体）时，原本简并的d轨道会发生能级分裂。电子优先填充低能级轨道，体系总能量降低，这部分能量降低的绝对值即为LFSE。

二、计算方法

能级分裂与电子填充
- 以八面体场为例，d轨道分裂为低能级的t₂g轨道（3个）和高能级的eₓ轨道（2个），分裂能Δₒ=10Dq。
- 电子优先填充t₂g轨道，每个电子贡献0.4Δₒ的稳定能；eₓ轨道电子则贡献-0.6Δₒ（因能级升高导致不稳定）。
公式表达
LFSE计算公式为：
$$ text{LFSE} = sum (n_{text{t2g}} times 0.4Deltao) + sum (n{text{eg}} times (-0.6Delta_o)) $$
其中，n为对应轨道中的电子数。例如，八面体场中d⁴组态（高自旋）的LFSE为：
t₂g³eₓ¹ → 3×0.4Δₒ + 1×(-0.6Δₒ) = 0.6Δₒ。

三、影响因素

配位场对称性
不同几何构型（如四面体、平面四边形）的能级分裂模式不同。例如，四面体场的分裂能Δₜ约为4/9Δₒ，且轨道能级顺序与八面体场相反。
电子组态与自旋状态
- d电子数不同直接影响轨道填充方式，如d³组态在弱场（高自旋）和强场（低自旋）下的LFSE差异显著。
- 强场配体（如CN⁻）导致低自旋态，电子更多填充低能轨道，LFSE较高。
配体场强
配体场强越强（Δ越大），LFSE绝对值越大，配合物越稳定。例如，[Fe(CN)₆]³⁻（强场）比[FeF₆]³⁻（弱场）更稳定。

四、应用领域

LFSE可用于解释配合物的热力学稳定性（如晶格能）、立体构型选择（如八面体vs四面体）及反应动力学性质。例如，晶体场稳定化能差异可预测某些金属离子在矿物中的优先占位现象。

提示：若需具体构型的LFSE数值表（如d¹-d¹⁰在不同场中的值），可参考《化学通报》1990年文献。