螯合物英文解釋翻譯、螯合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 chelate; chelate complex; inner complex
【醫】 chelate

分詞翻譯：

螯的英語翻譯：

chela; pincers

合的英語翻譯：

add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【醫】 con-; sym-; syn-

物的英語翻譯：

content; matter; substance; thing
【化】 object
【醫】 agent

專業解析

螯合物（Chelate），在化學中指的是一種特殊的絡合物（Coordination Compound）。其核心特征在于：中心金屬離子（或原子）與含有兩個或以上配位原子的多齒配體（Ligand）結合，形成具有環狀結構的穩定化合物。“螯”字源于螃蟹的鉗子，形象地比喻配體像蟹鉗一樣從多個點位“鉗住”金屬離子。

詳細解釋：

結構本質與成鍵方式：
- 螯合物區别于簡單絡合物的關鍵在于其配體是多齒配體。這意味着一個配體分子（或離子）上至少含有兩個能提供孤對電子的原子（稱為配位原子，如N、O、S等），這些原子可以同時與同一個中心金屬離子形成配位鍵。
- 這種多點結合的結果是形成了包含金屬離子在内的一個或多個環狀結構（螯合環）。最常見的螯合環是五元環或六元環，因為它們具有較好的穩定性（符合張力學原理）。
- 例如，乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂, 簡寫為'en'）是一個典型的雙齒配體，它的兩個氮原子可以同時與一個金屬離子（如Cu²⁺）配位，形成兩個五元環。
穩定性 - 螯合效應：
- 螯合物通常比組成和結構相似的非螯合絡合物（即由單齒配體形成的絡合物）穩定得多。這種穩定性的大幅提升被稱為螯合效應。
- 螯合效應的主要原因包括：
  - 熵增驅動：用一個多齒配體取代多個單齒配體時，體系中粒子總數增加（例如，用1個雙齒配體取代2個單齒配體），導緻系統的熵（混亂度）顯著增大。根據熱力學公式 ΔG = ΔH - TΔS，即使焓變ΔH相近或稍不利，熵增（TΔS項）也能使總吉布斯自由能變ΔG更負，反應更自發，産物更穩定。
  - 環狀結構：形成的螯合環本身具有一定的剛性，解離時需要同時斷裂多個鍵，動力學上更困難。
漢英術語對應與詞源：
- 螯合物 (Chelate)：中文“螯合物”直接反映了其結構特點。“螯”指蟹鉗、蝦鉗，比喻配體像鉗子一樣夾住金屬離子。
- Chelate：英文術語源自希臘語“chele”（意為“蟹鉗”），同樣形象地描述了多齒配體與金屬離子的結合方式。形容詞為Chelating，描述具有螯合能力的配體或過程。
應用領域（體現價值）：
- 分析化學：許多金屬離子的定性、定量分析依賴于其能形成特定顔色或溶解性的螯合物。例如，EDTA（乙二胺四乙酸）是一種強大的六齒螯合劑，用于絡合滴定測定水中鈣鎂離子硬度（來源：Harris, D. C. Quantitative Chemical Analysis）。
- 醫藥學：螯合劑用于治療金屬中毒（如用EDTA鈣鹽治療鉛中毒，去鐵胺治療鐵過載）或作為放射性同位素的載體用于診斷和治療（來源：國際純粹與應用化學聯合會術語數據庫）。
- 工業與環保：螯合劑用于控制金屬離子催化引起的不利反應（如食品穩定劑、阻垢劑）、濕法冶金中金屬的提取分離、以及廢水處理中重金屬離子的去除（來源：《無機化學》教材，如Shriver & Atkins）。
- 生物化學：生命體系中許多重要的金屬酶（如血紅蛋白中的鐵、葉綠素中的鎂、維生素B12中的钴）以及金屬蛋白的功能都依賴于金屬離子與蛋白質側鍊（如組氨酸的咪唑基、谷氨酸的羧基）形成的螯合結構（來源：Alberts, B. et al. Molecular Biology of the Cell）。

螯合物是由多齒配體通過兩個或以上配位原子與中心金屬離子結合形成的、具有環狀結構的穩定絡合物。“螯合”一詞（中英文皆然）生動體現了其結構特征。其異常高的穩定性（螯合效應）主要源于熵增和環狀結構的形成。螯合物在分析化學、醫藥、工業、環保和生命科學等領域有着極其廣泛和重要的應用。

網絡擴展解釋

螯合物是一類具有環狀結構的配合物，由金屬離子（或原子）與多齒配體通過多個配位鍵結合形成。其名稱來源于希臘語“Chele”（蟹鉗），比喻配體像蟹鉗一樣“鉗住”金屬中心。以下是其核心特點及原理：

一、基本結構與形成條件

環狀結構
螯合物通過配體上兩個或更多配位原子（如N、O、S）與同一金屬離子結合，形成五元環或六元環結構。例如，乙二胺（含兩個N原子）與Cu²⁺可形成穩定的五元環螯合物。
配體要求
螯合劑需滿足：
- 至少含兩個可提供孤電子對的配位原子；
- 配位原子間間隔適當，通常為2-3個碳原子，以形成穩定環狀結構。

二、特性與優勢

高穩定性
螯合物比普通配合物更穩定，尤其是五元環和六元環（類似芳香環的穩定性）。例如，EDTA與金屬形成的螯合物穩定常數極高，可耐受高溫和強酸環境。
溶解性差異
- 中性螯合物（如某些金屬-有機螯合物）易溶于有機溶劑；
- 帶電螯合離子（如[Fe(EDTA)]⁻）則易溶于水，此性質常用于金屬離子分離與分析。

三、應用領域

工業與化學
- 金屬提取：EDTA用于分離稀土元素；
- 催化：過渡金屬螯合物作為催化劑（如酶活性中心）。
生物與醫藥
- 氨基酸螯合物（如鐵-甘氨酸螯合物）作為營養補充劑，提高金屬吸收率；
- 藥物設計：利用螯合作用靶向輸送金屬離子。

四、典型示例

EDTA螯合物：六齒配體，能與大多數金屬形成1:1螯合物，廣泛用于水處理、醫學抗凝劑。
葉綠素：鎂離子被卟啉環螯合，是光合作用的核心結構。

如需進一步了解螯合物的合成方法或具體應用案例，可參考化學教材或專業文獻（如、4、6）。