
【化】 outer-sphere complex
【化】 outer sphere
【醫】 strata externum
【化】 complex compound; coordination compound
外層配位化合物(outer-sphere coordination compound)指配體與中心金屬離子通過靜電引力或較弱的化學鍵結合,未直接參與金屬内層配位的化學結構。其核心特征為配體位于配合物外層,與中心金屬之間未形成共價鍵或強配位鍵。在漢英對照中,該術語對應"outer-sphere complex"或"ion-associated complex"兩種表述方式。
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,此類化合物中抗衡離子與配位實體保持獨立溶劑化層,通過庫侖力相互作用維持結構穩定性。典型實例包括六水合鐵(Ⅲ)離子與硫氰酸根形成的[Fe(H₂O)₆]³⁺·SCN⁻體系,其中SCN⁻作為外層配體存在。
該概念與内層配位化合物的主要區别體現在鍵合強度與空間位置:外層配體的結合能通常小于40 kJ/mol,遠低于内層配體的150-300 kJ/mol範圍。這種結構差異直接影響化合物的動力學性質,外層配位化合物在溶液中往往表現出更快的配體交換速率。
在分析化學領域,外層配位作用廣泛存在于離子締合體系中,對顯色反應的選擇性和靈敏度具有重要影響。美國化學會《配位化學評論》指出,這種弱相互作用在生物體内金屬離子的運輸過程中也發揮着關鍵作用。
關于“外層配位化合物”的解釋需結合配位化合物的結構特點進行綜合說明:
外層配位化合物是指配位單元(内層)與外部反離子通過離子鍵結合的配位化合物。其中,配位單元(如[Co(NH₃)₆]³⁺)是中心金屬離子與配體通過配位鍵形成的穩定結構,而外部反離子(如Cl⁻、SO₄²⁻等)僅通過靜電作用與配位單元結合,在溶液中可自由離解。
内層與外層的區别:
命名示例:
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