英语翻译：

【化】 chelate compound

相关词条：

1.chelatedcompound  2.chelate  

分词翻译：

螯的英语翻译：

chela; pincers

形的英语翻译：

appear; body; compare; entity; form; look; shape
【医】 appearance; morpho-; shape

化合物的英语翻译：

【化】 chemical compound

专业解析

螯形化合物（Chelate Compound），在化学中更常被称为螯合物，是指一类由中心金属原子或离子与多齿配体通过两个或两个以上配位键结合形成的具有环状结构的配合物。其名称中的“螯”（Chela）源自希腊语“chele”，意为“蟹钳”，形象地描述了配体像蟹钳一样从多个点位“钳住”中心金属离子的特性。

核心定义与结构特征

1. 多齿配体（Multidentate Ligand）：螯合物形成的关键在于配体分子或离子必须含有两个或两个以上能提供孤对电子的配位原子（如N、O、S、P等）。这些配位原子在空间位置上能够同时与同一个中心金属离子结合。例如，乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂, 缩写en）含有两个N原子作为配位原子。
2. 环状结构（Chelate Ring）：当多齿配体与金属离子配位时，会形成一个或多个包含金属离子的环状结构。最常见的环是五元环或六元环，因其环张力较小而更稳定。例如，乙二胺与Cu²⁺形成的螯合物包含两个五元环。
3. 螯合效应（Chelate Effect）：与单齿配体形成的配合物相比，螯合物通常具有更高的稳定性。这主要归因于：
   • 熵增原理：螯合反应通常涉及一个多齿配体取代多个单齿配体，导致体系中粒子总数增加，熵增大，使反应更易自发进行。
   • 键合强度：多齿配体一旦有一个配位原子与金属结合，其他配位原子由于空间接近效应更容易与同一金属结合，形成稳定的环状结构。

汉英术语对照与解释

• 螯形化合物 / 螯合物 (Chelate Compound / Chelate)：指代具有上述环状结构的配合物本身。
• 螯合作用 (Chelation)：指多齿配体与金属离子形成螯合物的过程或作用。
• 螯合剂 (Chelating Agent / Chelator)：指能够提供多齿配位点与金属离子形成螯合物的物质，如EDTA（乙二胺四乙酸）、卟啉、柠檬酸等。
• 中心金属离子 (Central Metal Ion)：被螯合剂包围的金属阳离子。
• 配位键 (Coordinate Bond)：由配体提供电子对，金属离子提供空轨道形成的化学键。

应用领域

螯合物因其独特的稳定性，在众多领域有广泛应用：

• 分析化学：EDTA等螯合剂用于金属离子的滴定分析（络合滴定）。
• 生物化学：叶绿素（含Mg²⁺的卟啉螯合物）、血红素（含Fe²⁺的卟啉螯合物）是生命活动必需的螯合物。螯合剂也用于治疗金属中毒（如EDTA钙盐驱铅）。
• 工业：用作水的软化剂（去除Ca²⁺、Mg²�⁺）、金属提取与分离、催化剂、稳定剂（如防止金属离子催化氧化）。
• 农业：螯合态微肥（如Fe-EDTA）提高植物对微量元素的吸收效率。
• 环保：螯合剂用于处理含重金属离子的废水。

权威参考来源

1. 《牛津化学词典》(Oxford Dictionary of Chemistry)：对“chelate”的定义明确强调了多齿配体和环状结构的形成。来源：牛津大学出版社化学术语库 (需订阅访问)。
2. 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 术语数据库：IUPAC作为化学命名的最高权威机构，其“Gold Book”对“chelate”有精确定义。来源：IUPAC Gold Book - Chelate。
3. 《无机化学》经典教材 (如Shriver & Atkins, Housecroft & Sharpe)：详细阐述了螯合物的结构、螯合效应原理及其热力学基础。来源：各大学化学系推荐教材，如加州理工学院化学课程参考书目。
4. 美国化学会 (ACS) 出版物：在《化学评论》(Chemical Reviews)、《无机化学》(Inorganic Chemistry)等期刊中有大量关于螯合物设计、性质及应用的研究综述。来源：ACS Publications。
5. 国家生物技术信息中心 (NCBI) 数据库：提供螯合剂在生物医学领域（如药物、成像探针）应用的研究文献。来源：PubMed。

网络扩展解释

螯形化合物（Chelate compound）是配位化学中的一类特殊配合物，其名称源于希腊语“chele”（意为“螯”或“钳子”），形容配体像螃蟹钳子一样“夹住”中心金属离子。

核心定义

螯形化合物由多齿配体与金属离子通过两个或更多配位原子结合形成，配体与金属之间构成环状结构。例如，乙二胺（双齿配体）与铜离子形成五元环结构（）。

关键特征

1. 环状结构：至少包含一个由金属-配体键构成的环，常见五元环或六元环（因环张力最小）。
2. 多齿配体：配体需含两个及以上配位原子（如氨基、羧酸基、羟基等）。
3. 螯合效应：螯合物比单齿配体形成的配合物更稳定，例如[Cu(en)_2]²⁺的稳定常数比[Cu(NH₃)_4]²⁺高约10¹⁰倍（）。

典型示例

• EDTA：六齿配体，广泛用于金属离子螯合（如水处理、医学解毒）。
• 叶绿素：镁离子被卟啉环螯合。
• 血红蛋白：铁离子与卟啉环结合。

应用领域

1. 工业：软化水质（螯合Ca²⁺/Mg²⁺）。
2. 医药：解毒剂（如EDTA治疗铅中毒）。
3. 农业：微量元素肥料（提高金属离子生物利用率）。
4. 分析化学：金属离子定量检测（如配位滴定）。

螯合物的稳定性与环的数量、大小密切相关，五/六元环最优。该特性使其在自然界（如生物酶活性中心）和工业中具有不可替代性。

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