偶極離子（Dipolar Ion），又稱兩性離子（Zwitterion），是指同一分子内同時攜帶一個正電荷和一個負電荷，且整體呈電中性的特殊離子形式。其核心特征在于分子内部存在電荷分離現象，形成永久性偶極矩。以下是詳細解釋：
電荷平衡
偶極離子同時含有帶正電的基團（如質子化的氨基 -NH₃⁺）和帶負電的基團（如去質子化的羧基 -COO⁻），正負電荷數量相等，淨電荷為零。
示例：氨基酸在等電點（pI）時，氨基與羧基發生分子内質子轉移，形成偶極離子結構： $$ ce{H2N-CHR-COOH <=> ^+H3N-CHR-COO^-} $$
偶極矩特性
因正負電荷中心不重合，分子産生顯著偶極矩（μ），方向由負電荷指向正電荷。偶極矩大小與電荷距離成正比，計算公式為：
$$ mu = q times d $$
其中 ( q ) 為電荷量，( d ) 為正負電荷中心間距。
pH依賴性
偶極離子常見于兩性電解質（如氨基酸、蛋白質），其形成受溶液pH調控。當pH等于等電點（pI）時，分子以偶極離子形式為主。
參考依據：生物化學教材中關于氨基酸等電點的經典論述（來源：Lehninger Principles of Biochemistry）。
分子内鹽鍵
正負電荷通過靜電吸引形成分子内鹽鍵（Internal Salt Bond），增強結構穩定性，這也是偶極離子溶解度低于帶電形式的原因之一。
蛋白質結構與功能
蛋白質中的氨基酸殘基在生理pH下多以偶極離子态存在，維持其三維結構和酶活性（來源：Berg et al., Biochemistry, 9th Edition）。
藥物遞送載體
人工合成的偶極離子聚合物（如聚兩性電解質）因其pH響應性，被用于靶向藥物釋放系統（來源：Journal of Controlled Release, 2020年綜述）。
偶極離子是“同時攜帶分離的正負電荷且淨電荷為零的分子”（來源：IUPAC Gold Book, dipolar ion詞條）。
《英漢化學化工詞彙》将其譯為“偶極離子”，強調其電荷分離特性（來源：科學出版社，第5版）。
偶極離子（又稱兩性離子）是指同一分子内同時帶有正、負兩種電荷，但整體呈電中性的離子。其核心特征是分子内部存在電荷分離，形成極性結構。
電荷分布
分子中既有帶正電的部分（如氨基質子化形成的-NH₃⁺），又有帶負電的部分（如羧酸根-COO⁻），但正負電荷總量相等，因此整體對外不顯電性。
結構形成條件
通常出現在兩性物質中，例如氨基酸、蛋白質等。當分子處于特定pH環境（如等電點）時，酸性基團釋放質子，堿性基團接受質子，形成偶極結構。例如甘氨酸的偶極離子形式為：
$$
text{H₃N⁺-CH₂-COO⁻}
$$
與極性分子的區别
偶極離子強調分子内部電荷分離且整體中性，而極性分子僅指分子内有電負性差異導緻的偶極矩（如H₂O），不要求正負電荷共存。
實際應用
在生物體内廣泛存在，如細胞膜表面的磷脂分子、酶活性中心等。這種結構增強了分子的水溶性和化學反應活性。
若需更專業的化學文獻或實驗數據，建議查閱《基礎生物化學》或《物理化學》教材進一步驗證。
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