
【化】 outer sphere complexation
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【醫】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
ball; globe; orb; sphere; the earth
【醫】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-
【建】 co-ordination
在配位化學領域,"外球配位"(Outer-Sphere Coordination)指配體不直接與中心金屬離子形成配位鍵,而是通過靜電作用、氫鍵或範德華力等次級作用力結合在金屬配合物的外圍空間。其核心特征在于配體位于中心金屬離子的第一配位層之外,不參與金屬内層電子軌道的雜化。該術語對應的英文為 "outer-sphere coordination" 或 "outer-sphere complexation"。
空間位置與作用力
外球配位體位于金屬離子的初級配位層(内球)外部,通過非共價相互作用與内球配合物結合。例如,溶劑分子或抗衡離子可能通過離子-偶極作用吸附在帶電荷的配合物表面。
動力學與穩定性
相較于内球配合物,外球配合物通常具有更快的配體交換速率和較低的穩定性。其形成無需破壞金屬-配體共價鍵,在溶液中常表現為動态平衡過程。
電子轉移機制
在氧化還原反應中,外球機理(outer-sphere mechanism)指電子通過空間或溶劑介質從還原劑轉移到氧化劑,雙方保持各自完整的配位層結構不變。典型案例如 ([Fe(CN)_6]^{4-}/[Fe(CN)_6]^{3-}) 的電子交換。
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将外球作用定義為:"配體與已飽和配位的金屬中心之間的弱相互作用,不涉及配位鍵的形成"(Glossary of Terms Used in Bioinorganic Chemistry)。該概念對理解溶液中的離子締合、超分子組裝及生物金屬酶催化機制具有基礎意義。
權威參考文獻來源:
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外球配位是配位化學中的專業術語,指配體與中心金屬離子通過外層靜電作用結合的現象,而非直接形成配位鍵。以下是詳細解釋:
外球配位(outer sphere complexation)指配體與金屬離子結合時,未進入中心離子的内層配位圈,而是通過較弱的離子間作用力(如靜電力或氫鍵)形成外層配位結構。這類配合物中,配體通常作為抗衡離子存在于溶液或晶體結構中。
例如,在[ text{[Co(NH}_3text{)}_6]^{3+}text{Cl}^- ]中,Cl⁻若未直接與Co³⁺配位,而是通過靜電作用存在于配合物外層,則屬于外球配位。
提示:如需進一步了解配位化學中的内/外球機理,建議參考權威教材如《無機化學》中的配位化合物章節。
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