chemical reactivity是什麼意思,chemical reactivity的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[化學] 化學反應性
例句
Now with this framework, I said that talking about these valence electrons might give us some insight into chemical reactivity.
現在在這個結構下,我說過讨論這些價電子可能會讓我們對化學反應有更深的理解。
What can we say about chemical reactivity?
我們對化學反應了解些什麼呢?
They differ in solubility and chemical reactivity.
它們在溶解度和化學反應活性上有差别。
Well, what do we know about extremes of chemical reactivity?
好吧,我們對化學反應的極限有那些了解呢?
These unpaired electrons are the cause for the high chemical reactivity of free radicals.
由于這些不配對電子,這些分子或原子常具有高度的化學活性。
專業解析
化學反應性(Chemical Reactivity) 是指物質(原子、分子、離子或化合物)參與化學反應的傾向性和能力。它描述了物質與其他物質發生作用,導緻化學鍵斷裂和形成,從而生成新物質的難易程度和速率。反應性高的物質更容易或更快地發生反應,而反應性低的物質則相對穩定或惰性。
核心要素與驅動因素:
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電子結構與熱力學傾向:
- 反應性的根本驅動力在于原子或分子達到更穩定電子構型的傾向。這通常涉及外層電子的轉移(氧化還原反應)或共享(共價鍵形成)。
- 熱力學因素決定了反應是否能夠自發進行(ΔG < 0)。例如,堿金屬(如鈉、鉀)具有很高的反應性,因為它們極易失去一個電子形成穩定的陽離子;鹵素(如氟、氯)則極易獲得一個電子形成穩定的陰離子。這種強烈的熱力學驅動力使其反應性極高。 (參考:國際純粹與應用化學聯合會 - IUPAC 金皮書術語定義基礎)
- 電負性差異大的元素之間更容易發生反應(如離子鍵形成)。 (參考:美國國家标準與技術研究院 - NIST 化學術語庫基礎概念)
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動力學與能壘:
- 即使熱力學上可行(ΔG < 0),反應實際發生的速率還取決于動力學因素,即克服反應能壘(活化能 Eₐ)的難易程度。
- 活化能越低,反應速率通常越快,物質的反應性在動力學上就表現得越高。催化劑通過降低活化能來提高反應速率,從而“提高”了特定路徑下的表觀反應性。 (參考:麻省理工學院開放式課程 - 化學動力學原理)
- 分子結構、空間位阻、鍵的強度(鍵能)等都會影響活化能的大小。
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影響反應性的關鍵因素:
- 元素種類與位置: 元素在周期表中的位置決定了其電負性、原子半徑、電離能、電子親和能等,直接影響其反應性(如前述的堿金屬和鹵素)。
- 化學鍵類型與強度: 強鍵(如C≡C三鍵)通常比弱鍵(如某些金屬鍵)更難斷裂,反應性可能較低。不飽和鍵(雙鍵、三鍵)通常比飽和鍵(單鍵)更具反應性。
- 分子結構: 官能團是決定有機分子反應性的關鍵部位(如羟基-OH、羰基-C=O)。空間位阻大的分子可能反應性較低。
- 反應條件: 溫度(升高溫度提供更多能量克服Eₐ)、壓力、濃度、催化劑、溶劑極性、光照等外部條件會顯著影響反應速率和表觀反應性。
量化與重要性:
- 反應性可以通過測量反應速率常數(k)、半衰期、反應熱(ΔH)或計算活化能(Eₐ)等方式進行量化或比較。
- 理解化學反應性至關重要:
- 預測反應: 預測哪些物質之間可能發生反應以及反應的産物。
- 控制反應: 在化學合成、工業生産(如制藥、化工)中優化反應條件,提高産率,抑制副反應。
- 材料科學: 設計穩定或特定反應性的材料(如耐腐蝕金屬、高活性催化劑、穩定聚合物)。
- 生物化學: 理解酶催化、代謝途徑、藥物作用機制等生命過程。
- 環境化學: 評估污染物在環境中的轉化、降解速率和潛在風險(如臭氧層消耗反應)。
- 安全: 評估化學品的儲存、運輸和處理風險(如易燃、易爆、易自燃物質的反應性)。
總結來說,化學反應性是一個綜合概念,它融合了物質固有的熱力學穩定性(驅動反應的傾向)和動力學可行性(反應發生的快慢),由物質的電子結構、化學鍵本質、分子構型以及外部環境共同決定,是化學的核心研究内容之一。
網絡擴展資料
“chemical reactivity”(化學活性/反應性)指物質參與化學反應的傾向性或能力,通常用于描述特定元素、化合物或物質在特定條件下與其他物質發生化學反應的難易程度、速率及反應類型。
核心概念
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本質因素
化學活性主要由物質的電子結構(如原子最外層電子排布、電負性、電離能等)和分子結構(如鍵能、官能團)決定。例如,堿金屬因易失去電子而活性高,稀有氣體因電子結構穩定而活性低。
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外部條件影響
- 溫度:升溫通常提高活性(如常溫下穩定的氮氣在高溫下可與氧氣反應生成NO)。
- 催化劑:可能降低反應活化能,加速反應(如鉑催化氫氣和氧氣的化合)。
- 濃度/壓力:高濃度或高壓可能增強活性(如高壓促進合成氨反應)。
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活性差異示例
- 金屬活動性:鈉遇水劇烈反應(高活性),金在常溫下不反應(低活性)。
- 氧化還原性:氟氣(強氧化性)幾乎能與所有元素反應,而甲烷(還原性弱)需高溫才燃燒。
應用領域
- 預測反應方向:通過活性差異判斷反應可能性(如金屬置換反應)。
- 材料設計:選擇高活性物質作為反應原料(如锂離子電池中的锂)。
- 安全評估:高活性物質(如白磷)需特殊儲存以避免自發反應。
若需進一步了解具體元素的活性規律(如金屬活動性順序表)或量化指标(如标準電極電勢),建議參考化學教材或專業數據庫。
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