
【化】 nonlocalized bond
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-
【化】 localized bond
非定域鍵(Delocalized Bond)是一種化學鍵類型,其電子分布不局限于兩個相鄰原子之間,而是在多個原子間形成離域的電子雲結構。該概念在漢英詞典中對應"delocalized bond"或"non-localized bond",主要用于描述共轭體系、金屬鍵或芳香環中的電子行為。
形成機制與典型示例
物理化學意義
非定域鍵可顯著降低分子能量(共振穩定化能),如苯的穩定性比假想的孤立雙鍵體系高約150 kJ/mol。這種離域效應還影響物質的導電性(如石墨層間離域電子傳導)、光譜性質(紫外吸收帶紅移)及反應活性(芳香化合物的取代反應傾向)。
權威參考文獻
非定域鍵(又稱離域鍵)是指成鍵電子不再局限于兩個原子之間,而是在多個原子或整個分子/晶體中離域運動的化學鍵。以下是其核心要點:
離域π鍵(大π鍵)
在共轭體系中(如苯、1,3-丁二烯),π電子雲分布于多個相鄰原子軌道重疊形成的整體區域,形成連續的電子離域。例如苯分子中6個碳原子的p軌道共同組成大π鍵,電子在環狀結構中自由移動。這種離域可增強分子穩定性,并影響化學性質(如共轭酸的反應活性)。
金屬鍵
金屬晶體中的自由電子在原子核間自由移動,形成非定域的“電子海”,使金屬具有導電性、延展性等特性。
對比項 | 定域鍵(如σ鍵、孤立π鍵) | 非定域鍵 |
---|---|---|
電子分布範圍 | 局限在成鍵兩原子之間 | 覆蓋多個原子或整個結構 |
典型例子 | 乙烷中的C-Hσ鍵 | 苯的大π鍵、金屬鍵 |
對物質性質的影響 | 決定局部化學活性 | 影響整體穩定性與導電性 |
非定域鍵的存在解釋了共轭分子的特殊穩定性(如芳香性)和金屬的物理特性。在有機反應中,離域電子常成為反應活性位點,例如親電試劑攻擊共轭體系的特定位置。
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