
【化】 odd molecule
astonish; odd; queer; rare; strange; surprise
【醫】 azygos
electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
奇電子分子(odd-electron molecules)是指含有未成對電子的分子結構,這類分子在化學性質上表現出顯著的反應活性與不穩定性。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的定義,奇電子分子的典型代表包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)及超氧陰離子(O₂⁻)等自由基物種。
從電子結構分析,奇電子分子違反傳統價鍵理論的“八隅體規則”,其分子軌道中至少存在一個單電子占據的能級。例如,一氧化氮分子中氮原子與氧原子通過共價鍵連接,但氮原子外層僅形成7個電子,導緻分子整體含有一個未成對電子。這種電子構型使奇電子分子易參與電子轉移反應,成為氧化還原反應中的關鍵中間體。
在應用場景方面,奇電子分子廣泛存在于自由基鍊式反應中,如大氣臭氧層的光化學反應、生物體内的氧化應激過程,以及工業聚合反應的引發階段。美國化學學會(ACS)研究指出,控制奇電子分子的穩定性是設計高效催化劑的重要研究方向。
權威參考文獻:
奇電子分子(Odd-electron molecule)是化學中描述分子電子結構特性的術語,其核心特征和性質可歸納如下:
總電子數為奇數
這類分子中所有原子的價電子總和為奇數,例如一氧化氮(NO)的電子總數計算為氮(7)+ 氧(8)= 15個電子。這種結構導緻分子中存在未成對電子,無法通過傳統價鍵理論完全描述,需借助分子軌道理論解釋。
結構不穩定性
未成對電子使分子具有高反應活性。例如,NO分子中多餘的電子占據反鍵軌道(如∏2Py或∏2Pz),導緻鍵能較低,易參與氧化還原反應(如NO在空氣中氧化為NO₂)。
如需進一步了解具體化合物的電子排布或反應機制,可參考化學教材或權威數據庫。
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