CFSE是什麼意思，CFSE的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

例句

專業解析

CFSE（Crystal Field Stabilization Energy，晶體場穩定化能）是配位化學中的一個核心概念，用于量化過渡金屬離子在配體形成的晶體場中，由于d軌道能級分裂而獲得的額外穩定性（能量降低值）。其計算基于電子在分裂後的d軌道中的排布方式。

以下是詳細解釋：

1. 理論基礎：晶體場理論

   • 當帶負電的配體（L）靠近中心金屬離子（M）時，會産生一個靜電場（晶體場）。
   • 這個電場對中心金屬離子能量簡并的五個d軌道産生不同的排斥作用，導緻d軌道發生能級分裂。
   • 分裂的具體模式取決于配體場的幾何構型（如八面體、四面體、平面正方形等）。
   • 八面體場：最常見。d軌道分裂為兩組：能量較低的t₂g軌道（dxy, dyz, dzx）和能量較高的eg軌道（dx²-y², dz²）。分裂能（Δₒ或10Dq）是eg和t₂g軌道之間的能量差。
   • 四面體場：分裂模式與八面體場相反（但分裂能Δₜ較小，Δₜ ≈ 4/9 Δₒ），e軌道能量低于t₂軌道。

2. CFSE的定義與計算

   • CFSE是指中心金屬離子的d電子優先填入能量較低的軌道時，整個配合物體系所降低的能量值。
   • 計算CFSE需要：
     • 确定配合物的幾何構型（決定d軌道分裂模式）。
     • 知道分裂能（Δₒ或Δₜ等）。
     • 确定d電子數及其在分裂軌道中的排布（考慮高自旋或低自旋狀态）。
   • 計算方法：将每個占據在t₂g軌道上的電子視為穩定化能貢獻 -0.4Δₒ（八面體），每個占據在eg軌道上的電子視為去穩定化能貢獻 +0.6Δₒ（八面體）。CFSE是所有這些電子能量貢獻的總和（以Δₒ或cm⁻¹, kJ/mol等單位表示）。
   • 計算公式（八面體場）： $$ CFSE = [(-0.4 times n{t{2g}}) + (0.6 times n_{e_g})] Deltao $$ 其中 ( n{t{2g}} ) 是占據t₂g軌道的電子數，( n{e_g} ) 是占據eg軌道的電子數。

3. 影響CFSE大小的因素

   • 中心金屬離子：主要影響分裂能Δ的大小。同一周期中，金屬離子電荷越高，Δ越大；同族金屬離子，周期數越大（主量子數n越大），Δ越大。
   • 配體：配體場強度不同（光譜化學序列），強場配體（如CN⁻, CO）産生大的Δ，弱場配體（如I⁻, Br⁻）産生小的Δ。
   • 幾何構型：八面體場的Δₒ通常遠大于四面體場的Δₜ。
   • d電子數及排布：CFSE的大小直接取決于有多少電子能占據低能軌道。具有特定d電子構型（如d³, d⁸低自旋）的離子往往有較高的CFSE。

4. CFSE的意義與應用

   • 解釋配合物穩定性：CFSE高的配合物通常更穩定。例如，[Co(NH₃)₆]³⁺（d⁶, 低自旋，CFSE高）比[CoF₆]³⁻（d⁶, 高自旋，CFSE低）穩定得多。
   • 解釋離子水合能偏差：第二、第三過渡系金屬離子的水合能比基于單純靜電模型預測的高，這歸因于較大的CFSE。
   • 解釋晶格能偏差：類似地，過渡金屬化合物的晶格能也存在偏差，可用CFSE解釋。
   • 解釋配合物結構：CFSE是決定配合物采取八面體、四面體還是平面正方形構型的重要因素之一。例如，d⁸離子（如Ni²⁺）在強場下常形成平面正方形配合物（CFSE更高）。
   • 解釋動力學性質：CFSE影響配體交換反應的活化能（取代反應中的晶體場活化能，CFAE）。

權威參考來源：

• 《無機化學》教材：國内外廣泛使用的大學無機化學教材（如Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry, Greenwood & Earnshaw's Chemistry of the Elements, 以及國内諸多版本如北師大版、吉大版等）均在配位化學章節詳細闡述晶體場理論和CFSE。這些教材是理解該概念最基礎、最權威的資料來源。
• IUPAC (國際純粹與應用化學聯合會)：IUPAC的術語數據庫或相關項目文件（如Gold Book）提供了CFSE的标準定義和背景。訪問其官網可獲取最權威的化學術語解釋。
• 大學化學課程網站：許多頂尖大學（如MIT OpenCourseWare, UC Berkeley, 國内清北等）的公開課程資料或講義中都有關于晶體場理論和CFSE的詳細講解和計算示例。這些資源通常由領域專家編寫，具有較高的權威性和教育價值。
• 專業數據庫與工具：如CRC Handbook of Chemistry and Physics，提供了大量配合物的熱力學數據（如水合焓、晶格能），這些數據可用于驗證CFSE理論對穩定性的解釋。

網絡擴展資料

CFSE是不同領域中具有多重含義的縮寫，主要涉及以下兩類解釋：

一、晶體場穩定能（Crystal Field Stabilization Energy）

1. 定義
   CFSE是晶體場理論中的核心概念，指中心原子（如過渡金屬離子）的d軌道在配位場作用下發生能級分裂後，電子重新排布所釋放的能量差值。該能量差使配合物更穩定。

2. 計算與應用

   • 在八面體場中，d軌道分裂為高能的( eg )軌道和低能的( t{2g} )軌道，CFSE計算公式為：
     $$ text{CFSE} = sum (n{t{2g}} times 0.4Deltao) - sum (n{e_g} times 0.6Delta_o) $$
     其中(Delta_o)為分裂能，(n)為對應軌道的電子數。
   • 用于解釋配合物的穩定性、離子水化熱變化規律等實驗現象。

二、熒光染料（Carboxyfluorescein Succinimidyl Ester）

1. 功能與原理
   CFSE（或CFDA-SE）是一種細胞标記染料，可穿透活細胞膜，與胞内蛋白共價結合，水解後釋放綠色熒光。其熒光強度隨細胞分裂逐級減半，用于追蹤細胞增殖、分裂及周期分析。

2. 實驗應用

   • 通過流式細胞術或熒光顯微鏡檢測，激發波長為490 nm。
   • 適用于免疫學、腫瘤學等領域，研究細胞動态行為。

CFSE的具體含義需結合上下文判斷：在化學中代表晶體場穩定能，在生物醫學中則指細胞熒光标記染料。若需進一步了解某領域細節，可參考對應文獻或實驗手冊。

别人正在浏覽的英文單詞...

eyerelaxedround the clockin towshovelconsecratedemurelectric traction linezosterByroncasinosduricrustinterculturalremonstratedrevitalizingsneeringcommunications systemgauge blockRepublic of South Africathermal stresstyphoid feveraneurinechlamysechiniexhilaratinglyextralegalfinitistgamonejimjamsmetrocampsis