金屬羰基化合物英文解釋翻譯、金屬羰基化合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 metal carbonyl; metal carbonyls

分詞翻譯：

金屬的英語翻譯：

metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal

羰基化合物的英語翻譯：

【化】 oxo-compound

專業解析

金屬羰基化合物（Metal Carbonyl Compounds）是一類重要的無機化合物和有機金屬化合物，其核心特征是由過渡金屬原子或離子與一氧化碳（CO）分子作為配體通過配位鍵結合而成。在漢英詞典中，其對應的英文術語即為“Metal Carbonyl Compounds”或常簡稱為“Metal Carbonyls”。

詳細解釋如下：

基本定義與結構特征：金屬羰基化合物是指含有金屬-碳鍵（M-C），且碳原子來自一氧化碳配體（-C≡O 或 -CO）的化合物。其通式可表示為 Mₓ(CO)ᵧ，其中 M 代表中心金屬原子（通常是低氧化态的過渡金屬，如 Fe(0), Ni(0), Cr(0), Mo(0), W(0) 等），CO 是一氧化碳配體。結構上，CO 通過其碳原子與金屬原子配位，形成端基配位（M-C≡O）或橋基配位（M-CO-M）。
成鍵本質（反饋π鍵理論）：金屬羰基化合物穩定性的關鍵在于獨特的成鍵方式，即反饋π鍵（Back-Bonding）。該理論指出：
- σ 配位： CO 分子中碳原子上孤對電子（位于 HOMO，即最高占據分子軌道）捐贈到金屬的空 d 軌道（或雜化軌道），形成 σ 配鍵。
- π 反饋：金屬充滿電子的 d 軌道（或雜化軌道）将其電子反饋到 CO 的 π* 反鍵軌道（LUMO，即最低未占分子軌道），形成 π 反饋鍵。這種協同的 σ 捐贈-π 反饋作用不僅加強了 M-CO 鍵，也削弱了 C≡O 鍵（導緻其紅外伸縮振動頻率 ν(CO) 低于自由 CO 的 2143 cm⁻¹），是金屬羰基化合物穩定存在的基礎。
主要類型與實例：
- 單核羰基化合物：含有一個金屬原子。遵循十八電子規則（18-Electron Rule），即中心金屬的價電子數加上配體提供的電子數總和為 18。例如：
  - Ni(CO)₄（四羰基合鎳）：Ni(0) 有 10 個價電子，4 個 CO 各提供 2 個電子，共 18 電子。
  - Fe(CO)₅（五羰基合鐵）：Fe(0) 有 8 個價電子，5 個 CO 提供 10 個電子，共 18 電子。
- 多核羰基化合物：含有兩個或更多金屬原子，金屬原子間通常存在金屬-金屬鍵（M-M鍵），CO 可以是端基或橋基（μ₂-CO）。例如：
  - Mn₂(CO)₁₀（十羰基合二錳）：兩個 Mn(CO)₅ 單元通過 Mn-Mn 鍵連接。
  - Fe₂(CO)₉（九羰基合二鐵）：含橋基 CO。
  - Fe₃(CO)₁₂（十二羰基合三鐵）：三角形簇合物。
  - Co₄(CO)₁₂（十二羰基合四钴）：四面體簇合物。
典型性質與應用：
- 物理性質：多為揮發性液體（如 Ni(CO)₄, Fe(CO)₅）或固體（如 Cr(CO)₆, W(CO)₆），常有毒。
- 化學性質：具有還原性，可發生配體取代反應（如被膦、胺、烯烴等取代），氧化加成反應，以及作為有機合成（如羰基化反應、Reppe 化學）和均相催化（如氫甲酰化反應）的重要前驅體或催化劑。
- 表征：紅外光譜（IR）是鑒定金屬羰基化合物最有力的工具，通過觀察 ν(CO) 吸收峰的位置和數量可以推斷結構信息（端基 CO 通常在 2100-2000 cm⁻¹，橋基 CO 在 1900-1800 cm⁻¹）。

權威參考來源：

《無機化學》（高等教育出版社） - 系統闡述了金屬羰基化合物的定義、結構、成鍵理論、性質及代表性化合物。
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) - 提供了“carbonyl compound (in inorganic chemistry)”的權威定義和術語規範。
《Advanced Inorganic Chemistry》（F. A. Cotton, G. Wilkinson, et al.） - 經典教材，深入探讨了金屬羰基化合物（特别是多核羰基簇合物）的結構、成鍵和反應性。
《Comprehensive Organometallic Chemistry》 - 權威專著，詳細涵蓋了金屬羰基化合物在内的各類有機金屬化合物的合成、結構、性質及應用。

網絡擴展解釋

金屬羰基化合物是指由過渡金屬元素與一氧化碳（CO）中性分子通過配位鍵結合形成的配合物，屬于金屬有機化合物的重要類别。以下是其核心特點及擴展解釋：

1.基本定義與組成

組成元素：中心原子為過渡金屬（如鎳、鐵、钴等），通常處于低氧化态、零氧化态或負氧化态。
配體：CO分子作為中性配體，通過碳原子與金屬形成配位鍵，通式為Mₓ(CO)ᵧ（如Ni(CO)₄、Fe(CO)₅）。

2.結構與成鍵特點

配位方式：CO以端基或橋基形式配位，橋基CO可連接多個金屬原子，影響空間構型（如Fe₂(CO)₉中的橋鍵結構）。
電子結構：金屬提供空軌道接受CO的孤對電子，同時CO的反鍵π*軌道接受金屬的d電子（即反饋π鍵），形成穩定配位。

3.典型性質

物理狀态：多為揮發性液體或固體（如Ni(CO)₄為無色液體，熔點-25℃）。
化學性質：受熱易分解為金屬和CO，可通過還原金屬與CO直接合成（如Ni + 4CO → Ni(CO)₄）。

4.應用領域

工業催化：用作有機合成催化劑（如費托合成、氫甲酰化反應）。
材料制備：通過熱分解制備高純度金屬或納米材料。

5.曆史與發現

首個發現的金屬羰基化合物是Ni(CO)₄（1890年由Mond合成），其綠色燃燒火焰和可逆分解特性推動了後續研究。

這類化合物兼具理論研究和實際應用價值，其獨特的成鍵機制與反應性在配位化學中占據重要地位。