离域π键英文解释翻译、离域π键的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 delocalized pi-bond

分词翻译：

离的英语翻译：

away; independent of; leave; off; part from; without
【医】 a-; ab-; ana-; ap-; apo-; de-; des-; e-; ex-

域的英语翻译：

field; region; territory
【计】 D; domain; field; saved area
【化】 domain

键的英语翻译：

bond; key
【计】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【医】 bond; key; linkage

专业解析

离域π键（Delocalized π Bond）是指由多个原子共同形成的、电子云分布在多个原子核周围的π键体系。其核心特征是π电子不再局限于两个原子之间，而是在更大的共轭体系中离域运动，从而增强体系稳定性并产生特殊性质。以下从汉英词典角度进行详细解释：

一、术语定义与汉英对照

中文术语：离域π键
- 英文对应：Delocalized π Bond 或 Non-localized π Bond
- 关键概念：
  - "离域"（Delocalized）：指电子不固定于特定原子或键，而是分散于整个分子轨道中。
  - "π键"（π Bond）：由原子轨道平行重叠形成的共价键，电子云分布在键轴两侧。
延伸定义：
离域π键常见于共轭体系（如共轭烯烃、芳香环），由三个或更多原子通过平行的p轨道侧向重叠形成多中心π键（如苯环中的6中心π键）。

二、形成条件与结构特征

形成条件：
- 原子需处于同一平面，且具有平行的p轨道（如sp²杂化碳原子）。
- 参与离域的p轨道数量≥3，且电子数少于轨道数的两倍（如苯含6个电子、6个轨道）。
结构特点：
- 电子离域性：π电子在整个共轭体系中自由运动，形成大π键（如苯的$ce{C6H6}$中，6个π电子离域于6个碳原子）。
- 键长平均化：共轭体系中单双键键长趋于均等（如苯中所有C-C键长均为140 pm，介于标准单键154 pm和双键134 pm之间）。

三、性质与功能

稳定性增强：
离域能（Delocalization Energy）显著降低体系能量。例如苯的离域能为150 kJ/mol，使其比假想的环己三烯更稳定。
特殊理化性质：
- 光谱特征：紫外吸收红移（如丁二烯$lambda{max}=217 text{nm}$，孤立双键$lambda{max}approx 165 text{nm}$）。
- 导电性：石墨层间离域π键使其可导电；聚乙炔的共轭链是半导体材料基础。

四、典型实例分析

分子	离域π键表示	电子分布	效应
苯（Benzene）	$Pi_6$	6电子分布于6个碳原子	芳香性，高稳定性
臭氧（Ozone）	$Pi_3$	4电子分布于3个氧原子	键长平均化（128 pm）
石墨（Graphite）	层状$Pi_n^n$	每层无限延伸离域体系	导电性，层间滑移

五、参考来源

基础定义与键长数据：
《结构化学基础》（周公度，北京大学出版社）第7章共轭体系。

离域能与稳定性：
加州大学尔湾分校《化学导论》公开课："Delocalization and Resonance"。

光谱性质：
《有机光谱分析》（邓勃，清华大学出版社）紫外-可见光谱章节。

材料应用：
材料科学期刊 Advanced Materials 综述："Conjugated Polymers for Electronic Applications" (DOI:10.1002/adma.201903881)。

扩展阅读

量子化学视角：离域π键的本质是分子轨道理论中的离域分子轨道，可通过Hückel分子轨道法（HMO）定量计算能级与电子分布。
生物化学应用：视黄醛（视网膜感光分子）的共轭链离域π键是其光敏性的结构基础。

网络扩展解释

离域π键（也称为大π键或共轭π键）是化学中一种特殊的化学键形式，其核心特征是π电子不再局限于两个原子之间，而是在三个或更多原子之间运动，形成多中心键。以下从定义、成键条件、特点及实例等方面详细解释：

一、定义与基本概念

离域π键是指多个原子通过平行的p轨道侧向重叠形成的化学键，电子在这些原子间自由移动，而非定域于两个原子之间。例如，苯分子中6个碳原子通过未杂化的p轨道形成共轭体系，电子在整个环状结构中离域（符号表示为$Pi_6$）。

二、成键条件

结构基础：参与成键的原子需具有相互平行的p轨道（如碳的未杂化2p轨道）。
共面性：所有原子必须共平面，以保证p轨道的有效重叠。
电子数目：总电子数需满足$n = m + k$（m为原子数，k为参与成键的电子数），通常为偶数。

三、特点与作用

能量稳定：离域π键的电子离域化可降低体系能量（离域能），增强分子稳定性。例如，苯的离域能使其比孤立双键更稳定。
光学性质：离域电子易被激发，使物质呈现颜色（如NO₂因离域π键呈红棕色）。
导电性：某些含离域π键的物质（如石墨）具有导电性，因电子可在整个结构中自由移动。

四、实例与应用

有机分子：
- 苯（C₆H₆）：6个碳原子形成$Pi_6$大π键。
- 1,3-丁二烯：4个碳原子通过共轭形成$Pi_4$键。
无机分子：
- 二氧化碳（CO₂）：中心碳原子通过sp杂化形成两个$Pi_3$离域键。
- 臭氧（O₃）：3个氧原子形成$Pi_3$键。

五、分类

根据电子数与原子数的关系，离域π键可分为：

缺电子型：电子数少于原子数（如$Pi_3$）。
富电子型：电子数多于原子数（如$Pi_3$）。
等电子型：电子数等于原子数（如苯的$Pi_6$）。

离域π键是解释共轭体系、分子稳定性和特殊性质的关键概念，广泛存在于有机芳香化合物、某些无机分子（如CO₂、O₃）及导电材料中。其核心在于电子的非定域化，显著影响分子的物理化学行为。