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什么叫等電子體
等電子體是指分子中所有原子的絕對(duì)電負(fù)性相等,并且排列方式對(duì)稱(chēng)的分子。
它的特點(diǎn)是化學(xué)性質(zhì)相似,反應(yīng)規(guī)律性強(qiáng),且大多數(shù)具有不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定性。
這種體系的名稱(chēng)來(lái)源于原子能夠在相對(duì)電負(fù)性相等的情況下共享電子,故在分子中電荷分布是均勻的。
例如,氣體分子N2,O2和Cl2都是等電子體。
等電子體是指在一系列結(jié)構(gòu)相似的分子或離子中,其原子數(shù)相同且每個(gè)原子外層電子數(shù)也相同,從而電子云分布相同的一類(lèi)化合物。這些化合物的分子或離子中,各原子間鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能等性質(zhì)幾乎相同,它們的化學(xué)性質(zhì)也十分相似。因此,等電子體可以看作是一類(lèi)化學(xué)性質(zhì)相似的化合物家族,它們通常都具有類(lèi)似的反應(yīng)性和化學(xué)行為。示例包括鹵素分子(如F2、Cl2、Br2和I2)以及一氧化碳(CO)和氮?dú)猓∟2)等。
等電子體的概念與分子中心法則密切相關(guān),即化學(xué)反應(yīng)依據(jù)的是分子中心的對(duì)稱(chēng)性。在分子中心法則的基礎(chǔ)上,等電子體的概念可以被推廣到更大的分子或離子,并研究它們之間的相互作用和反應(yīng)特性。
等電子體是指具有相同電子數(shù)目、但不同元素構(gòu)成的分子或離子之間具有類(lèi)似化學(xué)性質(zhì)的化合物。
其原因在于這些化合物中,元素間的化學(xué)鍵的鍵能相似,以及原子或離子的電荷分布情況類(lèi)似,因此它們?cè)诜磻?yīng)性等方面表現(xiàn)出類(lèi)似的特征。
對(duì)于這類(lèi)化合物的研究,可以幫助我們更好地理解化學(xué)反應(yīng)及其機(jī)制。
同時(shí),進(jìn)一步研究和利用等電子體也可以在合成新材料、制藥等方面有所突破。
等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)(氫等輕原子不計(jì)在內(nèi))相同的分子、離子或原子團(tuán)。有些等電子體化學(xué)鍵和構(gòu)型類(lèi)似??捎靡酝茰y(cè)某些物質(zhì)的構(gòu)型和預(yù)示新化合物的合成和結(jié)構(gòu)。
等電子原理中所講的“電子數(shù)相等”既可以是指總電子數(shù)相等(如CO和N2,均為14),也可以是指價(jià)電子數(shù)相等(如N和CN,均為10)。因而互為等電子體的微??梢允欠肿樱部梢允请x子。
【說(shuō)明】①等電子原理中所指的“原子數(shù)相等”通常指的是重原子(原子序數(shù)≥4)個(gè)數(shù)相等;
②若按價(jià)電子數(shù)相等計(jì)數(shù)時(shí),此時(shí)價(jià)電子總數(shù)包括重原子(原子序數(shù)≥4)提供的價(jià)電子以及輕原子(H、He、Li)用來(lái)與重原子成鍵的電子,如N和CH互為10電子體,其中,CH的總電子數(shù)就包括兩個(gè)H原子與C原子形成C-H鍵的電子。
③“結(jié)構(gòu)相似”也是針對(duì)重原子而言。因此,等電子原理也可以理解為:重原子數(shù)相等,總電子數(shù)相等的分子或離子,重原子的空間構(gòu)型通常具有相似性。
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