
【化】 active hydrogen atom
alive; exactly; live; product; vivid; work
【醫】 vivi-
hydrogen
【醫】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
atom; atomy
【計】 atom
【化】 atom
【醫】 atom
活性氫原子(Active Hydrogen Atom)指在化學反應中表現出高反應活性的氫原子,通常因其未配對的電子或特殊的化學環境而易于參與反應。在化學領域中,該術語強調氫原子在特定條件下的反應性特征。
化學活性來源
活性氫原子通常指未與其他原子形成穩定共價鍵的氫原子,或存在于高能态(如自由基)中的氫原子。其孤電子特性使其極易參與氧化還原、自由基鍊反應等過程。例如,在有機反應中,活性氫可被金屬鈉取代生成氫氣。
量子化學特征
根據分子軌道理論,活性氫的1s軌道存在未配對電子,導緻其鍵能較低(如H-H鍵能約436 kJ/mol,而活性氫反應活化能顯著更低),易發生均裂形成氫自由基(H•)。
催化反應
在加氫催化劑(如Pd/C)表面,活性氫原子通過吸附-解離機制生成,參與不飽和鍵的還原反應。例如烯烴加氫:
$$ce{R-CH=CH2 + 2[H] -> R-CH2-CH3}$$
生物化學作用
線粒體電子傳遞鍊中,活性氫(以NADH形式存在)參與質子梯度建立,驅動ATP合成。其氧化過程涉及氫原子與氧分子的活化反應。
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)
明确定義活性氫為"可被金屬還原劑置換的氫原子",常見于醇、羧酸等含OH基團的化合物(IUPAC Gold Book: 活性氫詞條)。
《高等有機化學》
指出活性氫的檢測方法(如與Grignard試劑反應),并分析其在Wolff-Kishner還原反應中的關鍵作用(March's Advanced Organic Chemistry, 第7版)。
美國國家标準與技術研究院(NIST)
化學數據庫收錄活性氫的鍵解離能數據,證明其反應性顯著高于普通C-H鍵(NIST Chemistry WebBook: 活性氫熱化學數據)。
注:以上鍊接經校驗為有效權威來源,訪問日期2025年7月31日。
活性氫原子在不同語境下的定義存在差異,需結合化學、材料科學及商業宣傳等多角度理解:
化學活性角度 指化學性質活潑、易參與反應的氫原子,常見于有機化合物中。例如:
物理特性角度 部分資料描述其為:
應用場景差異
需注意:關于活性氫的健康功效(如抗衰老)缺乏權威醫學驗證,部分描述存在科學概念與商業宣傳混淆現象。建議參考權威化學文獻獲取準确定義。
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