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電中性原理英文解釋翻譯、電中性原理的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【機】 electronegative prtential; electroneutrqlity principle

分詞翻譯:

中性的英語翻譯:

【醫】 neutrality; neutro-

原理的英語翻譯:

elements; philosophy; principium; principle; theory
【化】 principle
【醫】 mechanism; principle; rationale
【經】 ground work; principle

專業解析

電中性原理(Principle of Electrical Neutrality)是化學和物理學中的基本概念,指在宏觀尺度上,物質或系統所帶的正電荷總量與負電荷總量相等,使得整體對外不顯電性。這一原理在理解原子結構、離子化合物、電解質溶液等衆多領域至關重要。

一、核心定義與内涵

  1. 術語對照

    • 中文:電中性原理 / 電中性規則
    • 英文:Principle of Electrical Neutrality / Electroneutrality Principle
  2. 基本原理

    任何穩定的孤立系統(如原子、分子、晶體或溶液)必須滿足總淨電荷為零。例如:

    • 原子層面:質子數(+Ze)等于核外電子數(-Ze)。
    • 離子化合物:Na⁺與Cl⁻以1:1比例結合形成NaCl,正負電荷平衡。
    • 電解質溶液:溶液中所有陽離子電荷總量等于陰離子電荷總量,即 $sum c_i z_i = 0$($c_i$為離子濃度,$z_i$為電荷數)。

二、微觀機制與實例分析

  1. 原子與分子的電中性

    原子通過電子雲分布維持電荷平衡。以水分子(H₂O)為例,氧原子吸引電子能力較強,雖存在極性共價鍵,但分子整體仍呈電中性。

  2. 離子晶體的電荷補償

    在晶體結構中,離子通過空間排列實現電荷中和。如氯化铯(CsCl)晶體中,每個Cs⁺被8個Cl⁻包圍,反之亦然,确保晶格整體電中性。

  3. 生物電化學應用

    細胞膜兩側的離子濃度梯度(如Na⁺/K⁺泵)雖産生電勢差,但細胞内液與外液的總電荷仍保持動态平衡,這是神經信號傳導的基礎。

三、違反電中性的後果

若系統偏離電中性(如摩擦起電離子體),将産生靜電場或電流,直至建立新的平衡。例如:


參考來源

  1. Atkins, P. Physical Chemistry, Oxford University Press.
  2. West, A. R. Solid State Chemistry and its Applications, Wiley.
  3. Hille, B. Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer Associates.

網絡擴展解釋

電中性原理是指一個系統或物質中正電荷與負電荷的總量相等,使整體不顯電性的基本規律。以下是不同領域中的具體解釋:

一、化學中的電中性原理(溶液電荷守恒)

在電解質溶液中,所有陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子的負電荷總數。例如:

  1. 硫酸鉀和硫酸鋁混合溶液:滿足 $$c(text{K}^+) + 3c(text{Al}^{3+}) + c(text{H}^+) = 2c(text{SO}_4^{2-}) + c(text{OH}^-)$$(氫離子和氫氧根濃度通常較小,可忽略)。
  2. 硫酸鈉溶液:鈉離子與氫離子的濃度之和等于硫酸根與氫氧根濃度的兩倍之和,即 $$c(text{Na}^+) + c(text{H}^+) = 2c(text{SO}_4^{2-}) + c(text{OH}^-)$$。

二、原子層面的電中性

原子中質子數(正電荷)等于核外電子數(負電荷),因此原子整體呈電中性。若失去或獲得電子,則會形成離子。

三、物理學中的一般定義

物體或系統中正負電荷數量相等時,總電荷為零,表現為電中性。例如:

四、實際意義

該原理是理解電荷守恒、化學反應平衡及電路設計的基礎。若電荷平衡被打破(如電離、摩擦起電),系統會表現出電場或電流現象。


如需進一步了解具體應用場景或公式推導,可參考化學教材或電荷守恒相關文獻。

分類

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