英語翻譯：

【化】 chelate compound

相關詞條：

1.chelatedcompound  2.chelate  

分詞翻譯：

螯的英語翻譯：

chela; pincers

形的英語翻譯：

appear; body; compare; entity; form; look; shape
【醫】 appearance; morpho-; shape

化合物的英語翻譯：

【化】 chemical compound

專業解析

螯形化合物（Chelate Compound），在化學中更常被稱為螯合物，是指一類由中心金屬原子或離子與多齒配體通過兩個或兩個以上配位鍵結合形成的具有環狀結構的配合物。其名稱中的“螯”（Chela）源自希臘語“chele”，意為“蟹鉗”，形象地描述了配體像蟹鉗一樣從多個點位“鉗住”中心金屬離子的特性。

核心定義與結構特征

1. 多齒配體（Multidentate Ligand）：螯合物形成的關鍵在于配體分子或離子必須含有兩個或兩個以上能提供孤對電子的配位原子（如N、O、S、P等）。這些配位原子在空間位置上能夠同時與同一個中心金屬離子結合。例如，乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂, 縮寫en）含有兩個N原子作為配位原子。
2. 環狀結構（Chelate Ring）：當多齒配體與金屬離子配位時，會形成一個或多個包含金屬離子的環狀結構。最常見的環是五元環或六元環，因其環張力較小而更穩定。例如，乙二胺與Cu²⁺形成的螯合物包含兩個五元環。
3. 螯合效應（Chelate Effect）：與單齒配體形成的配合物相比，螯合物通常具有更高的穩定性。這主要歸因于：
   • 熵增原理：螯合反應通常涉及一個多齒配體取代多個單齒配體，導緻體系中粒子總數增加，熵增大，使反應更易自發進行。
   • 鍵合強度：多齒配體一旦有一個配位原子與金屬結合，其他配位原子由于空間接近效應更容易與同一金屬結合，形成穩定的環狀結構。

漢英術語對照與解釋

• 螯形化合物 / 螯合物 (Chelate Compound / Chelate)：指代具有上述環狀結構的配合物本身。
• 螯合作用 (Chelation)：指多齒配體與金屬離子形成螯合物的過程或作用。
• 螯合劑 (Chelating Agent / Chelator)：指能夠提供多齒配位點與金屬離子形成螯合物的物質，如EDTA（乙二胺四乙酸）、卟啉、檸檬酸等。
• 中心金屬離子 (Central Metal Ion)：被螯合劑包圍的金屬陽離子。
• 配位鍵 (Coordinate Bond)：由配體提供電子對，金屬離子提供空軌道形成的化學鍵。

應用領域

螯合物因其獨特的穩定性，在衆多領域有廣泛應用：

• 分析化學：EDTA等螯合劑用于金屬離子的滴定分析（絡合滴定）。
• 生物化學：葉綠素（含Mg²⁺的卟啉螯合物）、血紅素（含Fe²⁺的卟啉螯合物）是生命活動必需的螯合物。螯合劑也用于治療金屬中毒（如EDTA鈣鹽驅鉛）。
• 工業：用作水的軟化劑（去除Ca²⁺、Mg²�⁺）、金屬提取與分離、催化劑、穩定劑（如防止金屬離子催化氧化）。
• 農業：螯合态微肥（如Fe-EDTA）提高植物對微量元素的吸收效率。
• 環保：螯合劑用于處理含重金屬離子的廢水。

權威參考來源

1. 《牛津化學詞典》(Oxford Dictionary of Chemistry)：對“chelate”的定義明确強調了多齒配體和環狀結構的形成。來源：牛津大學出版社化學術語庫 (需訂閱訪問)。
2. 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 術語數據庫：IUPAC作為化學命名的最高權威機構，其“Gold Book”對“chelate”有精确定義。來源：IUPAC Gold Book - Chelate。
3. 《無機化學》經典教材 (如Shriver & Atkins, Housecroft & Sharpe)：詳細闡述了螯合物的結構、螯合效應原理及其熱力學基礎。來源：各大學化學系推薦教材，如加州理工學院化學課程參考書目。
4. 美國化學會 (ACS) 出版物：在《化學評論》(Chemical Reviews)、《無機化學》(Inorganic Chemistry)等期刊中有大量關于螯合物設計、性質及應用的研究綜述。來源：ACS Publications。
5. 國家生物技術信息中心 (NCBI) 數據庫：提供螯合劑在生物醫學領域（如藥物、成像探針）應用的研究文獻。來源：PubMed。

網絡擴展解釋

螯形化合物（Chelate compound）是配位化學中的一類特殊配合物，其名稱源于希臘語“chele”（意為“螯”或“鉗子”），形容配體像螃蟹鉗子一樣“夾住”中心金屬離子。

核心定義

螯形化合物由多齒配體與金屬離子通過兩個或更多配位原子結合形成，配體與金屬之間構成環狀結構。例如，乙二胺（雙齒配體）與銅離子形成五元環結構（）。

關鍵特征

1. 環狀結構：至少包含一個由金屬-配體鍵構成的環，常見五元環或六元環（因環張力最小）。
2. 多齒配體：配體需含兩個及以上配位原子（如氨基、羧酸基、羟基等）。
3. 螯合效應：螯合物比單齒配體形成的配合物更穩定，例如[Cu(en)_2]²⁺的穩定常數比[Cu(NH₃)_4]²⁺高約10¹⁰倍（）。

典型示例

• EDTA：六齒配體，廣泛用于金屬離子螯合（如水處理、醫學解毒）。
• 葉綠素：鎂離子被卟啉環螯合。
• 血紅蛋白：鐵離子與卟啉環結合。

應用領域

1. 工業：軟化水質（螯合Ca²⁺/Mg²⁺）。
2. 醫藥：解毒劑（如EDTA治療鉛中毒）。
3. 農業：微量元素肥料（提高金屬離子生物利用率）。
4. 分析化學：金屬離子定量檢測（如配位滴定）。

螯合物的穩定性與環的數量、大小密切相關，五/六元環最優。該特性使其在自然界（如生物酶活性中心）和工業中具有不可替代性。

分類

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