
【化】 outer sphere complexation
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
ball; globe; orb; sphere; the earth
【医】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-
【建】 co-ordination
在配位化学领域,"外球配位"(Outer-Sphere Coordination)指配体不直接与中心金属离子形成配位键,而是通过静电作用、氢键或范德华力等次级作用力结合在金属配合物的外围空间。其核心特征在于配体位于中心金属离子的第一配位层之外,不参与金属内层电子轨道的杂化。该术语对应的英文为 "outer-sphere coordination" 或 "outer-sphere complexation"。
空间位置与作用力
外球配位体位于金属离子的初级配位层(内球)外部,通过非共价相互作用与内球配合物结合。例如,溶剂分子或抗衡离子可能通过离子-偶极作用吸附在带电荷的配合物表面。
动力学与稳定性
相较于内球配合物,外球配合物通常具有更快的配体交换速率和较低的稳定性。其形成无需破坏金属-配体共价键,在溶液中常表现为动态平衡过程。
电子转移机制
在氧化还原反应中,外球机理(outer-sphere mechanism)指电子通过空间或溶剂介质从还原剂转移到氧化剂,双方保持各自完整的配位层结构不变。典型案例如 ([Fe(CN)_6]^{4-}/[Fe(CN)_6]^{3-}) 的电子交换。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将外球作用定义为:"配体与已饱和配位的金属中心之间的弱相互作用,不涉及配位键的形成"(Glossary of Terms Used in Bioinorganic Chemistry)。该概念对理解溶液中的离子缔合、超分子组装及生物金属酶催化机制具有基础意义。
权威参考文献来源:
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外球配位是配位化学中的专业术语,指配体与中心金属离子通过外层静电作用结合的现象,而非直接形成配位键。以下是详细解释:
外球配位(outer sphere complexation)指配体与金属离子结合时,未进入中心离子的内层配位圈,而是通过较弱的离子间作用力(如静电力或氢键)形成外层配位结构。这类配合物中,配体通常作为抗衡离子存在于溶液或晶体结构中。
例如,在[ text{[Co(NH}_3text{)}_6]^{3+}text{Cl}^- ]中,Cl⁻若未直接与Co³⁺配位,而是通过静电作用存在于配合物外层,则属于外球配位。
提示:如需进一步了解配位化学中的内/外球机理,建议参考权威教材如《无机化学》中的配位化合物章节。
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