離子－分子反應英文解釋翻譯、離子－分子反應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ion-molecule reaction

分詞翻譯：

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

分子反應的英語翻譯：

【化】 molecular reaction

專業解析

離子－分子反應（Ion-Molecule Reaction）是指帶電離子（ion）與中性分子（molecule）之間發生的化學反應。這類反應廣泛存在于星際空間、地球大氣層離子體環境以及質譜儀等實驗裝置中，是物理化學和天體化學領域的重要過程。

核心特點與機制

反應驅動力
離子因攜帶電荷，與中性分子之間存在較強的離子-誘導偶極相互作用，使兩者更容易靠近并發生反應。相較于中性分子間的反應，離子－分子反應通常具有更快的反應速率和更低的活化能。來源：Atkins, P. W., & De Paula, J. Physical Chemistry（牛津大學出版社教材）。
常見反應類型
- 質子轉移（Proton Transfer）：如 ( ce{H3O+ + NH3 -> NH4+ + H2O} )，常見于大氣化學。
- 電荷轉移（Charge Transfer）：如 ( ce{He+ + N2 -> N2+ + He} )，多發生在星際介質中。
- 締合反應（Association Reaction）：離子與分子結合形成簇離子，如 ( ce{CH3+ + H2 -> CH5+} )。來源：國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語數據庫。
應用場景
- 質譜分析：離子－分子反應用于化學電離質譜（CI-MS），通過反應離子（如 ( ce{CH5+} )）與樣品分子碰撞實現溫和電離。
- 星際化學：此類反應是太空中有機分子（如甲醇、甲酸）合成的重要路徑。來源：美國國家航空航天局（NASA）天體化學實驗室研究綜述。
- 大氣化學：影響臭氧層損耗和氣溶膠形成，如 ( ce{O2+ + NO -> NO+ + O2} ) 參與電離層反應。來源：美國地球物理聯合會（AGU）期刊 Journal of Geophysical Research。

漢英術語對照

中文術語	英文術語
離子－分子反應	Ion-Molecule Reaction
質子轉移	Proton Transfer
電荷轉移	Charge Transfer
簇離子	Cluster Ion
化學電離	Chemical Ionization

權威參考文獻

Atkins, P. W., & De Paula, J. Physical Chemistry（物理化學經典教材，涵蓋反應動力學理論）。
IUPAC Compendium of Chemical Terminology（國際化學術語标準數據庫，定義反應類型）。
NASA Astrochemistry Laboratory（發布星際離子反應模型及實驗數據）。
AGU Publications（刊載大氣離子反應觀測與模拟研究）。

網絡擴展解釋

離子-分子反應（Ion-Molecule Reaction）是指帶電離子與中性分子之間發生的化學反應。這類反應在氣相、等離子體、星際介質及某些溶液環境中廣泛存在，具有以下核心特征和機制：

1. 反應機理

電荷誘導作用：離子通過靜電力（庫侖力）極化鄰近的中性分子，使其産生瞬時偶極矩，從而增強分子與離子的相互作用，降低反應活化能。
電荷轉移：離子可能将電荷轉移至分子（如電子捕獲）或從分子奪取電荷（如質子轉移），形成新的離子或中性産物。
絡合物中間體：部分反應中，離子與分子會先形成短暫的絡合物，再通過結構重組或鍵斷裂生成最終産物。

2. 典型反應類型

質子轉移：例如 ( text{H}_3text{O}^+ + text{NH}_3 rightarrow text{NH}_4^+ + text{H}_2text{O} )。
締合反應：離子與分子結合形成更大離子，如 ( text{CH}_3^+ + text{H}_2text{O} rightarrow text{CH}_3text{OH}_2^+ )。
解離反應：高能離子碰撞導緻分子斷裂，如 ( text{N}_2^+ + text{CO}_2 rightarrow text{NO}^+ + text{CO} + text{O} )。

3. 特點

反應速率快：因庫侖力作用，反應速率常數通常比中性分子間反應高1-3個數量級。
溫度依賴性低：在低溫環境（如星際雲）中仍可高效進行。
方向選擇性：受離子電荷符號影響，正負離子與分子的反應路徑可能截然不同。

4. 應用領域

質譜分析：離子-分子反應用于碎片化或重構目标分子，輔助物質鑒定。
大氣化學：如電離層中 ( text{O}^+ ) 與 ( text{N}_2 )、( text{O}_2 ) 的反應影響臭氧層動态。
星際化學：解釋星際介質中複雜有機分子（如 ( text{HCO}^+ )）的生成。
工業催化：等離子體反應器中通過離子活化分子促進合成反應。

示例公式

質子轉移反應的速率常數可近似為： $$ k = frac{2pi e}{sqrt{mu}} left( frac{alpha}{varepsilon_0} right)^{1/2} $$ 其中 ( alpha ) 為分子極化率，( mu ) 為約化質量，( e ) 為電荷量，( varepsilon_0 ) 為真空介電常數。

離子-分子反應的研究對理解非平衡态化學、天體物理及能源轉化等領域具有重要意義。如需進一步探讨具體案例或實驗方法，可提供更詳細的方向。