配體場穩定化能英文解釋翻譯、配體場穩定化能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ligand field stabilization energy

分詞翻譯：

配體的英語翻譯：

【化】 ligand

場的英語翻譯：

field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant

穩定化的英語翻譯：

【計】 stabilizing

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

專業解析

配體場穩定化能（Ligand Field Stabilization Energy, LFSE）是配位化學中的核心概念，指中心金屬離子的d軌道在配體場作用下發生能級分裂後，其電子占據分裂軌道時體系總能量相較于球形場中未分裂d軌道能量的降低值。該能量差反映了配合物因幾何構型和配體性質所獲得的額外穩定性。

一、術語定義與理論基礎

漢英對照解析
- 配體場 (Ligand Field)：配體對中心金屬離子産生的靜電場作用，導緻d軌道能級分裂。
- 穩定化能 (Stabilization Energy)：體系因能量降低所獲得的穩定性增益，量綱為kJ/mol或cm⁻¹（以波數表示）。
  英文全稱：Ligand Field Stabilization Energy (LFSE)
物理機制
在八面體場中，d軌道分裂為能量較低的t₂g軌道（dxy, dyz, dzx）和較高的eg軌道（dx²-y², dz²）。電子優先占據低能級軌道，使體系總能量低于未分裂狀态（圖1）。LFSE計算公式為：

$$ text{LFSE} = [(-0.4x + 0.6y) Delta_o] $$ 其中 ( x ) 為t₂g電子數，( y ) 為eg電子數，( Delta_o ) 為分裂能（Octahedral Splitting Energy）。

二、LFSE的影響因素

配體場強度
強場配體（如CN⁻, CO）産生較大Δₒ，導緻更高LFSE（如[Co(CN)₆]³⁻的LFSE顯著高于[CoF₆]³⁻）。

金屬離子價态與d電子數
- 高氧化态金屬離子Δₒ增大，LFSE升高（如Fe³⁺ > Fe²⁺）。
- d³（Cr³⁺）、d⁸（Ni²⁺）構型在八面體場中LFSE最大（表1）。

d電子數	LFSE (單位: Δₒ)	典型離子
d³	-1.2	Cr³⁺, V²⁺
d⁸	-1.2	Ni²⁺, Pd²⁺

三、實驗證據與應用

晶體場理論驗證
LFSE可解釋第一過渡系金屬水合離子的水合熱雙峰曲線（圖2），其中Ca²⁺(d⁰)→Mn²⁺(d⁵)水合熱遞增，而d⁶→d¹⁰因LFSE減弱出現下降。

配合物穩定性預測
高LFSE的配合物（如低自旋d⁶構型[Co(NH₃)₆]³⁺）具有異常高的穩定性，其離解常數K_d較LFSE為零的體系低10¹⁰倍。

權威參考文獻

基礎理論
Miessler, G. L., & Tarr, D. A. (2013). Inorganic Chemistry (5th ed.). Pearson. pp. 228-235. DOI:10.1036/0071421288

實驗數據
Lever, A. B. P. (1984). Inorganic Electronic Spectroscopy (2nd ed.). Elsevier. Table 6.3.

能級計算
Figgis, B. N., & Hitchman, M. A. (2000). Ligand Field Theory and Its Applications. Wiley-VCH. Chapter 4.

注：LFSE是理解過渡金屬配合物磁性、光譜及反應活性的關鍵，其定量模型為配位化學的基石理論之一。

網絡擴展解釋

配體場穩定化能（LFSE，Ligand Field Stabilization Energy）是配位化學中的核心概念，用于衡量配體場作用下金屬離子d軌道能級分裂導緻的電子填充能量變化，進而解釋配合物的穩定性差異。以下是詳細解釋：

1. 定義與基本原理

概念：當配體接近中心金屬離子時，d軌道受配體靜電場影響發生能級分裂。電子優先填充低能軌道，系統總能量降低，這部分能量差值即LFSE。
能量來源：LFSE源于電子從未分裂的d軌道（球形對稱場）轉移到分裂後的低能軌道所釋放的能量。

2. d軌道分裂模式

不同幾何結構的配合物中，d軌道分裂方式不同：

八面體場：d軌道分裂為低能級的三重簡并軌道（(t_{2g})）和高能級的二重簡并軌道（(e_g)），分裂能記為(Delta_o)。
四面體場：分裂能較小（(Delta_t approx frac{4}{9}Delta_o)），軌道能級順序與八面體相反。
其他結構：如平面正方形（分裂更複雜，涉及多個能級差）。

3. LFSE的計算

以八面體場為例，電子填充規則遵循Hund規則和Pauli原理：

高自旋與低自旋：當分裂能（(Delta_o)）小于電子成對能（P）時，電子優先單填充（高自旋）；反之則成對（低自旋）。
計算公式： $$ text{LFSE} = sum (n{text{低能軌道}} cdot text{穩定化能}) + sum (n{text{高能軌道}} cdot text{去穩定化能}) $$ 例如，八面體場中每個(t_{2g})電子貢獻(0.4Delta_o)，每個(e_g)電子貢獻(-0.6Delta_o)。

4. 影響因素

配體類型：配體場強度（光譜化學序列）決定分裂能(Delta)大小，如( text{CN}^- > text{NH}_3 > text{H}_2O )。
金屬離子：高價态離子（如Fe³⁺）通常(Delta)更大。
幾何結構：八面體LFSE一般高于四面體。

5. 應用與意義

穩定性預測：LFSE越高，配合物越穩定。例如，八面體場中d³、d⁈⁸構型因LFSE較高而更穩定。
磁性與光譜：高自旋（弱場）配合物磁矩較大，低自旋（強場）反之；LFSE還影響配合物的吸收光譜（顔色）。
晶體場理論擴展：配體場理論進一步引入共價效應，修正純靜電模型的局限。

通過LFSE，可以系統地解釋過渡金屬配合物的物理化學性質差異，是理解配位化合物行為的重要工具。