hypervalent是什麼意思，hypervalent的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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Hypervalent（超價）是一個化學術語，主要用于描述某些主族元素（如磷、硫、氯、碘等）形成的化合物，其表觀價電子數超過了8電子規則（八隅體規則）。以下是詳細解釋：

1. 核心定義與背景

   在傳統價鍵理論中，主族元素傾向于通過共用、獲得或失去電子，使其最外層達到8個電子的穩定構型（八隅體規則）。然而，某些元素（尤其是第三周期及之後的元素）可以形成中心原子周圍價電子數超過8的穩定分子。這類分子被稱為“超價分子”（hypervalent molecules）。例如，五氯化磷（PCl₅）中磷原子周圍有10個價電子，六氟化硫（SF₆）中硫原子周圍有12個價電子。

2. 電子計數方法

   判斷一個分子是否超價，通常采用“八隅體規則擴展計數法”：

   • 中心原子的價電子數 + 配體提供的電子數（每個單鍵配體提供1個電子，雙鍵配體提供2個，依此類推）> 8。

     例如：

   • SF₆：硫（6個價電子）+ 6個氟（各提供1個電子）→ 總價電子數 = 12（超價）。
   • PCl₅：磷（5個價電子）+ 5個氯（各提供1個電子）→ 總價電子數 = 10（超價）。

3. 典型例子與結構

   超價化合物常見于高配位數的分子中：

   • 五配位：如PCl₅（三角雙錐構型）、SF₄（變形四面體）。
   • 六配位：如SF₆（八面體構型）、IF₇（五角雙錐構型）。
   • 有機化學應用：碘試劑（如Dess-Martin試劑、IBX）中的碘通常處于超價狀态（如I(III)、I(V)），用于選擇性氧化反應。

4. 理論争議與成鍵解釋

   超價概念曾引發争議，因早期認為d軌道參與成鍵。現代理論（如分子軌道理論）表明，超價分子中的鍵合可通過多中心鍵或極性共價鍵解釋：

   • 中心原子利用s、p軌道雜化（無需d軌道），與配體形成σ鍵。
   • 高電負性配體（如F、O）通過離子鍵成分穩定結構。

     IUPAC建議謹慎使用“超價”一詞，強調其描述性而非嚴格電子計數意義。

權威參考來源：

1. IUPAC《化學術語綱要》：超價定義（存檔鍊接）
2. 《無機化學》（Shriver & Atkins）：電子計數與結構（ISBN 978-0199236176）
3. 《有機化學期刊》：碘試劑中的超價碘化學（DOI:10.1021/jo034482s）
4. 《自然·化學》評論：超價鍵的本質（DOI:10.1038/nchem.807）

網絡擴展資料

“hypervalent”是一個化學領域的專業術語，主要描述某些分子中原子的化合價超過傳統理論預期的情況。以下是詳細解釋：

1.定義與核心概念

• 詞源：由前綴“hyper-”（意為“超過”）和“valent”（源自“valence”，即“化合價”）組成，直譯為“超化合價”。
• 化學含義：指中心原子在分子中表現出的化合價高于其典型價态。例如，磷（P）在傳統價鍵理論中通常為+3或+5價，但在超價化合物（如PCl₅）中，磷表現出+5價并形成五個化學鍵。

2.典型例子

• 六氟化硫（SF₆）：硫原子通常為+4或+6價，但在SF₆中，硫與六個氟原子結合，形成八面體結構，屬于超價分子。
• 五氯化磷（PCl₅）：磷原子與五個氯原子鍵合，超過八隅體規則的限制。

3.理論與争議

• 八隅體規則的例外：傳統理論認為主族元素傾向于通過共享電子達到8電子穩定結構，但超價化合物（如SF₆）的中心原子可能擁有超過8個價電子。
• 現代解釋：部分學者認為超價現象可通過分子軌道理論或三中心四電子鍵模型解釋，而非單純的傳統價鍵理論。

4.應用領域

• 材料科學：超價化合物常用于合成特殊材料，如耐高溫的氟化物。
• 有機合成：超價碘試劑（如IBX）在氧化反應中具有高效催化作用。

5.發音與使用場景

• 發音：/ˌhaɪpərˈveɪlənt/（英式）或/ˌhaɪpərˈvælənt/（美式）。
• 使用場景：多見于化學文獻、教材及讨論非傳統鍵合結構的學術場景。

若需進一步了解具體化合物的結構或實驗數據，建議參考化學專業教材（如《無機化學》或《高等有機化學》）。

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