離域π鍵英文解釋翻譯、離域π鍵的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 delocalized pi-bond

分詞翻譯：

離的英語翻譯：

away; independent of; leave; off; part from; without
【醫】 a-; ab-; ana-; ap-; apo-; de-; des-; e-; ex-

域的英語翻譯：

field; region; territory
【計】 D; domain; field; saved area
【化】 domain

鍵的英語翻譯：

bond; key
【計】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【醫】 bond; key; linkage

專業解析

離域π鍵（Delocalized π Bond）是指由多個原子共同形成的、電子雲分布在多個原子核周圍的π鍵體系。其核心特征是π電子不再局限于兩個原子之間，而是在更大的共轭體系中離域運動，從而增強體系穩定性并産生特殊性質。以下從漢英詞典角度進行詳細解釋：

一、術語定義與漢英對照

中文術語：離域π鍵
- 英文對應：Delocalized π Bond 或 Non-localized π Bond
- 關鍵概念：
  - "離域"（Delocalized）：指電子不固定于特定原子或鍵，而是分散于整個分子軌道中。
  - "π鍵"（π Bond）：由原子軌道平行重疊形成的共價鍵，電子雲分布在鍵軸兩側。
延伸定義：
離域π鍵常見于共轭體系（如共轭烯烴、芳香環），由三個或更多原子通過平行的p軌道側向重疊形成多中心π鍵（如苯環中的6中心π鍵）。

二、形成條件與結構特征

形成條件：
- 原子需處于同一平面，且具有平行的p軌道（如sp²雜化碳原子）。
- 參與離域的p軌道數量≥3，且電子數少于軌道數的兩倍（如苯含6個電子、6個軌道）。
結構特點：
- 電子離域性：π電子在整個共轭體系中自由運動，形成大π鍵（如苯的$ce{C6H6}$中，6個π電子離域于6個碳原子）。
- 鍵長平均化：共轭體系中單雙鍵鍵長趨于均等（如苯中所有C-C鍵長均為140 pm，介于标準單鍵154 pm和雙鍵134 pm之間）。

三、性質與功能

穩定性增強：
離域能（Delocalization Energy）顯著降低體系能量。例如苯的離域能為150 kJ/mol，使其比假想的環己三烯更穩定。
特殊理化性質：
- 光譜特征：紫外吸收紅移（如丁二烯$lambda{max}=217 text{nm}$，孤立雙鍵$lambda{max}approx 165 text{nm}$）。
- 導電性：石墨層間離域π鍵使其可導電；聚乙炔的共轭鍊是半導體材料基礎。

四、典型實例分析

分子	離域π鍵表示	電子分布	效應
苯（Benzene）	$Pi_6$	6電子分布于6個碳原子	芳香性，高穩定性
臭氧（Ozone）	$Pi_3$	4電子分布于3個氧原子	鍵長平均化（128 pm）
石墨（Graphite）	層狀$Pi_n^n$	每層無限延伸離域體系	導電性，層間滑移

五、參考來源

基礎定義與鍵長數據：
《結構化學基礎》（周公度，北京大學出版社）第7章共轭體系。

離域能與穩定性：
加州大學爾灣分校《化學導論》公開課："Delocalization and Resonance"。

光譜性質：
《有機光譜分析》（鄧勃，清華大學出版社）紫外-可見光譜章節。

材料應用：
材料科學期刊 Advanced Materials 綜述："Conjugated Polymers for Electronic Applications" (DOI:10.1002/adma.201903881)。

擴展閱讀

量子化學視角：離域π鍵的本質是分子軌道理論中的離域分子軌道，可通過Hückel分子軌道法（HMO）定量計算能級與電子分布。
生物化學應用：視黃醛（視網膜感光分子）的共轭鍊離域π鍵是其光敏性的結構基礎。

網絡擴展解釋

離域π鍵（也稱為大π鍵或共轭π鍵）是化學中一種特殊的化學鍵形式，其核心特征是π電子不再局限于兩個原子之間，而是在三個或更多原子之間運動，形成多中心鍵。以下從定義、成鍵條件、特點及實例等方面詳細解釋：

一、定義與基本概念

離域π鍵是指多個原子通過平行的p軌道側向重疊形成的化學鍵，電子在這些原子間自由移動，而非定域于兩個原子之間。例如，苯分子中6個碳原子通過未雜化的p軌道形成共轭體系，電子在整個環狀結構中離域（符號表示為$Pi_6$）。

二、成鍵條件

結構基礎：參與成鍵的原子需具有相互平行的p軌道（如碳的未雜化2p軌道）。
共面性：所有原子必須共平面，以保證p軌道的有效重疊。
電子數目：總電子數需滿足$n = m + k$（m為原子數，k為參與成鍵的電子數），通常為偶數。

三、特點與作用

能量穩定：離域π鍵的電子離域化可降低體系能量（離域能），增強分子穩定性。例如，苯的離域能使其比孤立雙鍵更穩定。
光學性質：離域電子易被激發，使物質呈現顔色（如NO₂因離域π鍵呈紅棕色）。
導電性：某些含離域π鍵的物質（如石墨）具有導電性，因電子可在整個結構中自由移動。

四、實例與應用

有機分子：
- 苯（C₆H₆）：6個碳原子形成$Pi_6$大π鍵。
- 1,3-丁二烯：4個碳原子通過共轭形成$Pi_4$鍵。
無機分子：
- 二氧化碳（CO₂）：中心碳原子通過sp雜化形成兩個$Pi_3$離域鍵。
- 臭氧（O₃）：3個氧原子形成$Pi_3$鍵。

五、分類

根據電子數與原子數的關系，離域π鍵可分為：

缺電子型：電子數少于原子數（如$Pi_3$）。
富電子型：電子數多于原子數（如$Pi_3$）。
等電子型：電子數等于原子數（如苯的$Pi_6$）。

離域π鍵是解釋共轭體系、分子穩定性和特殊性質的關鍵概念，廣泛存在于有機芳香化合物、某些無機分子（如CO₂、O₃）及導電材料中。其核心在于電子的非定域化，顯著影響分子的物理化學行為。