外軌構型英文解釋翻譯、外軌構型的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 outer orbital configuration

分詞翻譯：

外的英語翻譯：

besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【醫】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-

軌的英語翻譯：

course; orbit; rail; track
【計】 orbiting laboratory

構型的英語翻譯：

【化】 configuration
【醫】 configuration

專業解析

在配位化學中，外軌構型（Outer Orbital Configuration）是指中心金屬離子在形成配合物時，使用了其最外層的 ns、np 以及能量相近的 nd 軌道進行雜化，并與配體的孤對電子成鍵的一種電子排布和成鍵方式。這種構型通常出現在中心離子内層 (n-1)d 軌道已全充滿或半充滿，難以騰出空軌道參與雜化，或者配體場較弱不足以引起電子重排的情況下。

核心特征與含義：

雜化軌道來源：中心金屬離子參與雜化的軌道來自其最外層的主量子數 n 的軌道，即外層 ns、np 和 nd 軌道。例如，對于第一過渡系的金屬離子（如 Co³⁺、Fe³⁺），當形成外軌型配合物時，通常使用 4s、4p 和 4d 軌道進行雜化（如 sp³d² 雜化）。
電子排布：在形成配合物時，中心金屬離子原有的電子排布基本保持不變。内層 (n-1)d 軌道上的電子通常不會發生重排或配對，配體的電子對進入的是外層雜化軌道。
配體場強度：外軌構型通常與弱場配體（如 F⁻、H₂O、OH⁻）相關聯。弱場配體産生的晶體場分裂能 (Δ₀) 較小，不足以克服電子配對能 (P)，因此傾向于形成高自旋配合物。這意味着中心離子的 d 電子盡可能分占不同的 d 軌道且自旋平行，未成對電子數較多。
磁性與穩定性：由于未成對電子較多，外軌型配合物通常具有較高的磁矩，表現為順磁性。與内軌型配合物相比，外軌型配合物穩定性相對較低，因為參與成鍵的是能量較高的外層軌道，與配體軌道的重疊效率可能較低。
與内軌構型的對比：内軌構型（Inner Orbital Configuration）使用内層 (n-1)d 軌道參與雜化（如 d²sp³），通常與強場配體（如 CN⁻、CO、NO₂⁻）相關，形成低自旋配合物（電子配對多，未成對電子少），磁矩較低，穩定性較高。

典型實例：

[CoF₆]³⁻: 钴(III)離子 (Co³⁺, d⁶) 與弱場配體 F⁻ 形成的八面體配合物。Co³⁺ 的 3d 軌道上有 6 個電子。由于 F⁻ 是弱場配體，Δ₀ < P，電子采取高自旋排布 (t₂g⁴ e_g², 有 4 個未成對電子)。中心離子使用外層的 4s, 4p, 4d 軌道進行 sp³d² 雜化，因此是外軌型配合物。其磁矩約為 5.9 BM，符合高自旋 d⁶ 的理論值 $mu = sqrt{4(4+2)} = sqrt{24} approx 4.90$ BM（實際值略高需考慮軌道貢獻）。
[Fe(H₂O)₆]³⁺: 鐵(III)離子 (Fe³⁺, d⁵) 與弱場配體 H₂O 形成的八面體配合物。H₂O 場強中等偏弱，Δ₀ < P，電子采取高自旋排布 (t₂g³ e_g², 有 5 個未成對電子)。中心離子使用 sp³d² 雜化，屬于外軌型配合物。磁矩約為 5.7-6.0 BM，接近高自旋 d⁵ 的理論值 $mu = sqrt{5(5+2)} = sqrt{35} approx 5.92$ BM。

外軌構型描述了中心金屬離子利用其最外層軌道（ns, np, nd）進行雜化成鍵的配合物結構模式。它與弱場配體、高自旋狀态、較多未成對電子、較高磁矩以及相對較低的穩定性相關聯。理解外軌構型及其對立面内軌構型，對于掌握配合物的磁性、穩定性、反應性及光譜性質至關重要。

參考資料：

格林伍德 (N. N. Greenwood) 和厄恩肖 (A. Earnshaw) 的《元素化學》（Chemistry of the Elements）第 2 版，詳細讨論了過渡金屬配合物的成鍵理論，包括外軌型與内軌型配合物的區分及其性質對比。
科頓 (F. A. Cotton), 威爾金森 (G. Wilkinson), 高斯 (P. L. Gaus) 的《高等無機化學》（Basic Inorganic Chemistry）教材中，對晶體場理論、配體場理論及配合物的電子構型有系統闡述。
休斯 (M. C. R. Ladd) 的《配位化學導論》（Introduction to Coordination Chemistry）提供了關于配合物成鍵模型和磁性的清晰解釋。

網絡擴展解釋

外軌構型（outer orbital configuration）是配合物化學中的概念，指中心原子或離子在形成配合物時，使用外層的d軌道參與雜化的結構類型。以下是詳細解釋：

1.基本定義

外軌構型配合物中，中心原子通常采用外層d軌道（如n層d軌道）與s、p軌道進行雜化，形成高自旋狀态。例如，常見的雜化方式包括$text{sp}$（正四面體）或$text{sp}text{d}$（三角雙錐）。

2.形成條件

中心原子d電子數：當中心原子d電子數較少（如$text{d}$及以上）時，傾向于形成外軌構型。
配體場強度：弱場配體（如$text{I}^-$、$text{Cl}^-$）對中心原子d軌道分裂能小，導緻電子優先占據高能級軌道而非成對，從而形成外軌型。

3.物理性質

磁性：外軌型配合物通常磁矩較大，因為未成對電子較多（高自旋狀态）。
穩定性：一般比内軌型配合物穩定性低，因配體與中心原子結合較弱。

4.判斷方法

空間構型：例如$text{sp}$雜化的正四面體結構多為外軌型（如$text{[FeF}_6]^{3-}$），而内軌型可能為$text{dsp}$的正方形（如$text{[Ni(CN)}_4]^{2-}$）。
實驗測定：通過磁矩測量或光譜分析判斷單電子數量。

5.示例

外軌型典型例子包括$text{[Fe(H}_2text{O)}_6]^{3+}$（$text{sp}text{d}$雜化）和$text{[CoF}_6]^{3-}$。

如果需要進一步了解具體配合物的構型判斷方法或實驗依據，可以參考化學教材或相關文獻。