
【化】 odd molecule
astonish; odd; queer; rare; strange; surprise
【医】 azygos
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule
奇电子分子(odd-electron molecules)是指含有未成对电子的分子结构,这类分子在化学性质上表现出显著的反应活性与不稳定性。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,奇电子分子的典型代表包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)及超氧阴离子(O₂⁻)等自由基物种。
从电子结构分析,奇电子分子违反传统价键理论的“八隅体规则”,其分子轨道中至少存在一个单电子占据的能级。例如,一氧化氮分子中氮原子与氧原子通过共价键连接,但氮原子外层仅形成7个电子,导致分子整体含有一个未成对电子。这种电子构型使奇电子分子易参与电子转移反应,成为氧化还原反应中的关键中间体。
在应用场景方面,奇电子分子广泛存在于自由基链式反应中,如大气臭氧层的光化学反应、生物体内的氧化应激过程,以及工业聚合反应的引发阶段。美国化学学会(ACS)研究指出,控制奇电子分子的稳定性是设计高效催化剂的重要研究方向。
权威参考文献:
奇电子分子(Odd-electron molecule)是化学中描述分子电子结构特性的术语,其核心特征和性质可归纳如下:
总电子数为奇数
这类分子中所有原子的价电子总和为奇数,例如一氧化氮(NO)的电子总数计算为氮(7)+ 氧(8)= 15个电子。这种结构导致分子中存在未成对电子,无法通过传统价键理论完全描述,需借助分子轨道理论解释。
结构不稳定性
未成对电子使分子具有高反应活性。例如,NO分子中多余的电子占据反键轨道(如∏2Py或∏2Pz),导致键能较低,易参与氧化还原反应(如NO在空气中氧化为NO₂)。
如需进一步了解具体化合物的电子排布或反应机制,可参考化学教材或权威数据库。
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