离子－分子反应英文解释翻译、离子－分子反应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion-molecule reaction

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

分子反应的英语翻译：

【化】 molecular reaction

专业解析

离子－分子反应（Ion-Molecule Reaction）是指带电离子（ion）与中性分子（molecule）之间发生的化学反应。这类反应广泛存在于星际空间、地球大气层离子体环境以及质谱仪等实验装置中，是物理化学和天体化学领域的重要过程。

核心特点与机制

反应驱动力
离子因携带电荷，与中性分子之间存在较强的离子-诱导偶极相互作用，使两者更容易靠近并发生反应。相较于中性分子间的反应，离子－分子反应通常具有更快的反应速率和更低的活化能。来源：Atkins, P. W., & De Paula, J. Physical Chemistry（牛津大学出版社教材）。
常见反应类型
- 质子转移（Proton Transfer）：如 ( ce{H3O+ + NH3 -> NH4+ + H2O} )，常见于大气化学。
- 电荷转移（Charge Transfer）：如 ( ce{He+ + N2 -> N2+ + He} )，多发生在星际介质中。
- 缔合反应（Association Reaction）：离子与分子结合形成簇离子，如 ( ce{CH3+ + H2 -> CH5+} )。来源：国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）术语数据库。
应用场景
- 质谱分析：离子－分子反应用于化学电离质谱（CI-MS），通过反应离子（如 ( ce{CH5+} )）与样品分子碰撞实现温和电离。
- 星际化学：此类反应是太空中有机分子（如甲醇、甲酸）合成的重要路径。来源：美国国家航空航天局（NASA）天体化学实验室研究综述。
- 大气化学：影响臭氧层损耗和气溶胶形成，如 ( ce{O2+ + NO -> NO+ + O2} ) 参与电离层反应。来源：美国地球物理联合会（AGU）期刊 Journal of Geophysical Research。

汉英术语对照

中文术语	英文术语
离子－分子反应	Ion-Molecule Reaction
质子转移	Proton Transfer
电荷转移	Charge Transfer
簇离子	Cluster Ion
化学电离	Chemical Ionization

权威参考文献

Atkins, P. W., & De Paula, J. Physical Chemistry（物理化学经典教材，涵盖反应动力学理论）。
IUPAC Compendium of Chemical Terminology（国际化学术语标准数据库，定义反应类型）。
NASA Astrochemistry Laboratory（发布星际离子反应模型及实验数据）。
AGU Publications（刊载大气离子反应观测与模拟研究）。

网络扩展解释

离子-分子反应（Ion-Molecule Reaction）是指带电离子与中性分子之间发生的化学反应。这类反应在气相、等离子体、星际介质及某些溶液环境中广泛存在，具有以下核心特征和机制：

1. 反应机理

电荷诱导作用：离子通过静电力（库仑力）极化邻近的中性分子，使其产生瞬时偶极矩，从而增强分子与离子的相互作用，降低反应活化能。
电荷转移：离子可能将电荷转移至分子（如电子捕获）或从分子夺取电荷（如质子转移），形成新的离子或中性产物。
络合物中间体：部分反应中，离子与分子会先形成短暂的络合物，再通过结构重组或键断裂生成最终产物。

2. 典型反应类型

质子转移：例如 ( text{H}_3text{O}^+ + text{NH}_3 rightarrow text{NH}_4^+ + text{H}_2text{O} )。
缔合反应：离子与分子结合形成更大离子，如 ( text{CH}_3^+ + text{H}_2text{O} rightarrow text{CH}_3text{OH}_2^+ )。
解离反应：高能离子碰撞导致分子断裂，如 ( text{N}_2^+ + text{CO}_2 rightarrow text{NO}^+ + text{CO} + text{O} )。

3. 特点

反应速率快：因库仑力作用，反应速率常数通常比中性分子间反应高1-3个数量级。
温度依赖性低：在低温环境（如星际云）中仍可高效进行。
方向选择性：受离子电荷符号影响，正负离子与分子的反应路径可能截然不同。

4. 应用领域

质谱分析：离子-分子反应用于碎片化或重构目标分子，辅助物质鉴定。
大气化学：如电离层中 ( text{O}^+ ) 与 ( text{N}_2 )、( text{O}_2 ) 的反应影响臭氧层动态。
星际化学：解释星际介质中复杂有机分子（如 ( text{HCO}^+ )）的生成。
工业催化：等离子体反应器中通过离子活化分子促进合成反应。

示例公式

质子转移反应的速率常数可近似为： $$ k = frac{2pi e}{sqrt{mu}} left( frac{alpha}{varepsilon_0} right)^{1/2} $$ 其中 ( alpha ) 为分子极化率，( mu ) 为约化质量，( e ) 为电荷量，( varepsilon_0 ) 为真空介电常数。

离子-分子反应的研究对理解非平衡态化学、天体物理及能源转化等领域具有重要意义。如需进一步探讨具体案例或实验方法，可提供更详细的方向。