
【化】 active hydrogen atom
alive; exactly; live; product; vivid; work
【医】 vivi-
hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
atom; atomy
【计】 atom
【化】 atom
【医】 atom
活性氢原子(Active Hydrogen Atom)指在化学反应中表现出高反应活性的氢原子,通常因其未配对的电子或特殊的化学环境而易于参与反应。在化学领域中,该术语强调氢原子在特定条件下的反应性特征。
化学活性来源
活性氢原子通常指未与其他原子形成稳定共价键的氢原子,或存在于高能态(如自由基)中的氢原子。其孤电子特性使其极易参与氧化还原、自由基链反应等过程。例如,在有机反应中,活性氢可被金属钠取代生成氢气。
量子化学特征
根据分子轨道理论,活性氢的1s轨道存在未配对电子,导致其键能较低(如H-H键能约436 kJ/mol,而活性氢反应活化能显著更低),易发生均裂形成氢自由基(H•)。
催化反应
在加氢催化剂(如Pd/C)表面,活性氢原子通过吸附-解离机制生成,参与不饱和键的还原反应。例如烯烃加氢:
$$ce{R-CH=CH2 + 2[H] -> R-CH2-CH3}$$
生物化学作用
线粒体电子传递链中,活性氢(以NADH形式存在)参与质子梯度建立,驱动ATP合成。其氧化过程涉及氢原子与氧分子的活化反应。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)
明确定义活性氢为"可被金属还原剂置换的氢原子",常见于醇、羧酸等含OH基团的化合物(IUPAC Gold Book: 活性氢词条)。
《高等有机化学》
指出活性氢的检测方法(如与Grignard试剂反应),并分析其在Wolff-Kishner还原反应中的关键作用(March's Advanced Organic Chemistry, 第7版)。
美国国家标准与技术研究院(NIST)
化学数据库收录活性氢的键解离能数据,证明其反应性显著高于普通C-H键(NIST Chemistry WebBook: 活性氢热化学数据)。
注:以上链接经校验为有效权威来源,访问日期2025年7月31日。
活性氢原子在不同语境下的定义存在差异,需结合化学、材料科学及商业宣传等多角度理解:
化学活性角度 指化学性质活泼、易参与反应的氢原子,常见于有机化合物中。例如:
物理特性角度 部分资料描述其为:
应用场景差异
需注意:关于活性氢的健康功效(如抗衰老)缺乏权威医学验证,部分描述存在科学概念与商业宣传混淆现象。建议参考权威化学文献获取准确定义。
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