外轨构型英文解释翻译、外轨构型的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 outer orbital configuration

分词翻译：

外的英语翻译：

besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-

轨的英语翻译：

course; orbit; rail; track
【计】 orbiting laboratory

构型的英语翻译：

【化】 configuration
【医】 configuration

专业解析

在配位化学中，外轨构型（Outer Orbital Configuration）是指中心金属离子在形成配合物时，使用了其最外层的 ns、np 以及能量相近的 nd 轨道进行杂化，并与配体的孤对电子成键的一种电子排布和成键方式。这种构型通常出现在中心离子内层 (n-1)d 轨道已全充满或半充满，难以腾出空轨道参与杂化，或者配体场较弱不足以引起电子重排的情况下。

核心特征与含义：

杂化轨道来源：中心金属离子参与杂化的轨道来自其最外层的主量子数 n 的轨道，即外层 ns、np 和 nd 轨道。例如，对于第一过渡系的金属离子（如 Co³⁺、Fe³⁺），当形成外轨型配合物时，通常使用 4s、4p 和 4d 轨道进行杂化（如 sp³d² 杂化）。
电子排布：在形成配合物时，中心金属离子原有的电子排布基本保持不变。内层 (n-1)d 轨道上的电子通常不会发生重排或配对，配体的电子对进入的是外层杂化轨道。
配体场强度：外轨构型通常与弱场配体（如 F⁻、H₂O、OH⁻）相关联。弱场配体产生的晶体场分裂能 (Δ₀) 较小，不足以克服电子配对能 (P)，因此倾向于形成高自旋配合物。这意味着中心离子的 d 电子尽可能分占不同的 d 轨道且自旋平行，未成对电子数较多。
磁性与稳定性：由于未成对电子较多，外轨型配合物通常具有较高的磁矩，表现为顺磁性。与内轨型配合物相比，外轨型配合物稳定性相对较低，因为参与成键的是能量较高的外层轨道，与配体轨道的重叠效率可能较低。
与内轨构型的对比：内轨构型（Inner Orbital Configuration）使用内层 (n-1)d 轨道参与杂化（如 d²sp³），通常与强场配体（如 CN⁻、CO、NO₂⁻）相关，形成低自旋配合物（电子配对多，未成对电子少），磁矩较低，稳定性较高。

典型实例：

[CoF₆]³⁻: 钴(III)离子 (Co³⁺, d⁶) 与弱场配体 F⁻ 形成的八面体配合物。Co³⁺ 的 3d 轨道上有 6 个电子。由于 F⁻ 是弱场配体，Δ₀ < P，电子采取高自旋排布 (t₂g⁴ e_g², 有 4 个未成对电子)。中心离子使用外层的 4s, 4p, 4d 轨道进行 sp³d² 杂化，因此是外轨型配合物。其磁矩约为 5.9 BM，符合高自旋 d⁶ 的理论值 $mu = sqrt{4(4+2)} = sqrt{24} approx 4.90$ BM（实际值略高需考虑轨道贡献）。
[Fe(H₂O)₆]³⁺: 铁(III)离子 (Fe³⁺, d⁵) 与弱场配体 H₂O 形成的八面体配合物。H₂O 场强中等偏弱，Δ₀ < P，电子采取高自旋排布 (t₂g³ e_g², 有 5 个未成对电子)。中心离子使用 sp³d² 杂化，属于外轨型配合物。磁矩约为 5.7-6.0 BM，接近高自旋 d⁵ 的理论值 $mu = sqrt{5(5+2)} = sqrt{35} approx 5.92$ BM。

外轨构型描述了中心金属离子利用其最外层轨道（ns, np, nd）进行杂化成键的配合物结构模式。它与弱场配体、高自旋状态、较多未成对电子、较高磁矩以及相对较低的稳定性相关联。理解外轨构型及其对立面内轨构型，对于掌握配合物的磁性、稳定性、反应性及光谱性质至关重要。

参考资料：

格林伍德 (N. N. Greenwood) 和厄恩肖 (A. Earnshaw) 的《元素化学》（Chemistry of the Elements）第 2 版，详细讨论了过渡金属配合物的成键理论，包括外轨型与内轨型配合物的区分及其性质对比。
科顿 (F. A. Cotton), 威尔金森 (G. Wilkinson), 高斯 (P. L. Gaus) 的《高等无机化学》（Basic Inorganic Chemistry）教材中，对晶体场理论、配体场理论及配合物的电子构型有系统阐述。
休斯 (M. C. R. Ladd) 的《配位化学导论》（Introduction to Coordination Chemistry）提供了关于配合物成键模型和磁性的清晰解释。

网络扩展解释

外轨构型（outer orbital configuration）是配合物化学中的概念，指中心原子或离子在形成配合物时，使用外层的d轨道参与杂化的结构类型。以下是详细解释：

1.基本定义

外轨构型配合物中，中心原子通常采用外层d轨道（如n层d轨道）与s、p轨道进行杂化，形成高自旋状态。例如，常见的杂化方式包括$text{sp}$（正四面体）或$text{sp}text{d}$（三角双锥）。

2.形成条件

中心原子d电子数：当中心原子d电子数较少（如$text{d}$及以上）时，倾向于形成外轨构型。
配体场强度：弱场配体（如$text{I}^-$、$text{Cl}^-$）对中心原子d轨道分裂能小，导致电子优先占据高能级轨道而非成对，从而形成外轨型。

3.物理性质

磁性：外轨型配合物通常磁矩较大，因为未成对电子较多（高自旋状态）。
稳定性：一般比内轨型配合物稳定性低，因配体与中心原子结合较弱。

4.判断方法

空间构型：例如$text{sp}$杂化的正四面体结构多为外轨型（如$text{[FeF}_6]^{3-}$），而内轨型可能为$text{dsp}$的正方形（如$text{[Ni(CN)}_4]^{2-}$）。
实验测定：通过磁矩测量或光谱分析判断单电子数量。

5.示例

外轨型典型例子包括$text{[Fe(H}_2text{O)}_6]^{3+}$（$text{sp}text{d}$杂化）和$text{[CoF}_6]^{3-}$。

如果需要进一步了解具体配合物的构型判断方法或实验依据，可以参考化学教材或相关文献。