等電子原理英文解釋翻譯、等電子原理的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 equielectron principle; insoelectronic principle

分詞翻譯：

等電子的英語翻譯：

【電】 isoelectronic

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

等電子原理（Isoelectronic Principle）是化學中用于預測分子或離子結構相似性的重要理論。其核心定義為：具有相同原子數、相同價電子總數且原子間連接方式相似的微粒稱為等電子體，這類物質在幾何構型和物理性質上呈現規律性關聯。

該原理包含三個關鍵維度：

電子數守恒：等電子體的總電子數需相等，例如CO（6+8=14）與N₂（7×2=14）互為等電子體
幾何同構性：等電子體常具有相似分子構型，如O₃與NO3⁻均為平面三角形結構
物性關聯規律：等電子序列中物質的電離能、電子親和能等參數呈現遞變趨勢

在半導體材料設計中，該原理指導着新型化合物的開發。例如通過Al³⁺替換Ga³⁺制備氮化鋁镓(AlGaN)合金，就是基于GaN（4+5=9電子）與AlN（3+5=8電子）的電子結構適配性。諾貝爾化學獎得主Linus Pauling在《化學鍵的本質》中特别強調，等電子原理為理解分子軌道對稱性提供了重要理論基礎。

權威參考文獻：

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) 術語數據庫
Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond (3rd ed.)
《無機化學》高等教育出版社（張祖德編著）

網絡擴展解釋

等電子原理是化學中用于解釋和預測分子或離子結構相似性的重要理論，其核心内容可概括如下：

一、定義

等電子原理指出，原子總數相同且價電子總數相等的分子或離子（稱為等電子體），具有相似的化學鍵類型、空間構型和物理性質。例如，CO和N₂互為等電子體，它們的熔沸點、解離能等性質相近。

二、關鍵特點

結構相似性
等電子體的空間構型類似，如CO₂（直線形）與N₂O（直線形）。
性質相近性
物理性質（如溶解性、熔沸點）相似，但化學性質可能差異較大。
適用範圍擴展
部分情況下，若原子數相同且各原子最外層電子數之和相等，也可視為等電子體（如O₃與NO₂⁻）。

三、典型等電子體示例

雙原子分子：N₂與CO（原子數2，價電子數10）。
三原子分子：CO₂與N₂O（原子數3，價電子數16）。
多原子離子：SO₃²⁻與NO₃⁻（原子數4，價電子數24）。

四、應用場景

預測分子構型
通過已知結構推測未知分子的空間排布，如利用CH₄判斷NH₄⁺的四面體結構。
指導材料合成
設計新型化合物時，參考等電子體的性質優化性能。

五、注意事項

核外電子總數不一定相同：如N₂（14e⁻）與CO（14e⁻）電子總數相同，但O₃（24e⁻）與NO₂⁻（24e⁻）也符合。
化學鍵類型可能不同：如O₂與SO₂雖為等電子體，但O₂含雙鍵，SO₂含離域π鍵。

通過等電子原理，可簡化複雜分子的結構分析，并為材料科學提供理論支持。具體應用時需結合實驗數據驗證預測結果。