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混合价态化合物

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内层电子转移内层电子转移（IS ET）或键合电子转移是一种氧化还原化学反应，通过氧化剂和还原剂反应物之间的共价键（强电子相互作用）进行。在内球电子转移中，配体在电子转移过程中桥接了两个金属氧化还原中心。大的配体抑制了内球反应，这阻止了关键的桥接中间体的形成。因此，IS ET在生物系统中很少见，在该生物系统中，氧化还原位点通常被庞大的蛋白质所屏蔽。内层ET通常用于描述涉及过渡金属配合物的反应，本文的大部分内容都是从这种角度撰写的。但是，氧化还原中心可以由有机基团而不是金属中心组成。

桥联配体实际上可以是任何可以传输电子的实体。通常，这种配体具有一个以上的孤电子对，因此它既可以用作还原剂又可以用作氧化剂的电子供体。常见的桥联配体包括卤化物和假卤化物，例如氢氧化物和硫氰酸盐。还已知更复杂的桥联配体，包括草酸酯，丙二酸酯和吡嗪。在进行ET之前，必须形成桥接的复合体，并且这种过程通常是高度可逆的。一旦建立，电子转移就会通过电桥发生。在某些情况下，稳定的桥接结构可能以基态存在。在其他情况下，桥接结构可以是过渡形成的中间体，或者在反应过程中作为过渡态。

与内层电子转移相对应的是外层电子转移。在任何过渡金属氧化还原工艺中，除非满足内层的条件，否则该机理可以假定为外层。由于所涉及的金属中心之间的相互作用程度较大，因此，内层电子传递通常在焓上比外层电子传递更有利，但是，内层电子传递通常在熵上较差，因为相比于外层电子转移，内层电子转移所涉及的两个位点必须通过桥联变得更有序。

混合价态化合物举例

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常见的混合价态化合物
化合物名称 化学式 变价元素 变价的具体情况 制备
一氧化二碳 C2O C 1个+2价，1个0价
二氧化三碳 C3O2 C 2个+2价，1个0价
过氧化铬 CrO5 O 1个-2价，4个-1价
四氧化铁 FeO4 O 2个-2价，2个-1价
过氧化铀 UO4 O 2个-2价，2个-1价
三氧化二氯 Cl2O3 Cl 1个+2价，1个+4价
六氧化二氯 Cl2O6 Cl 1个+5价，1个+7价
五氧化三钛 Ti3O5 Ti 2个+3价，1个+4价
四氧化三锰 Mn3O4 Mn 2个+3价，1个+2价
四氧化三铁 Fe3O4 Fe 2个+3价，1个+2价 铁在氧气中燃烧、铁和水蒸气加热反应
四氧化三钴 Co3O4 Co 2个+3价，1个+2价 氧化亚钴在空气中加热
十一氧化六镨 Pr6O11 Pr 2个+3价，4个+4价
七氧化四铽 Tb4O7 Tb 2个+3价，2个+4价
四氧化三铅 Pb3O4 Pb 2个+2价，1个+4价 一氧化铅在空气中加热
八氧化三铀 U3O8 U 2个+5价，1个+6价
八氧化三镎 Np3O8 Np 2个+5价，1个+6价[1] Np(IV)或Np(V)的氢氧化物在空气或二氧化氮中加热至300-400℃得到
一氧化银 AgO/Ag4O4 Ag 1个+1价，1个+3价[2] 用臭氧氧化金属银制得
一氟化二银 Ag2F Ag 1个0价，1个+1价 金属银与氟化银反应
硫代硫酸钠 Na2S2O3 S 1个+6价，1个-2价
过一硫酸 H2SO5 O 3个-2价，2个-1价
过二硫酸 H2S2O8 O 6个-2价，2个-1价
硝酸铵 NH4NO3 N 铵根中的N为-3价，硝酸根中的N为+5价 氨水和硝酸反应
九氧化四碘 I4O9/I(IO3)3 I 1个+3价，3个+5价

由于混合价态的化合物有某种元素价态有多个，因此它们可以拆成两个或两个以上单价态的化合物，并用“·”号连接。如Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，Pb3O4可以写成2PbO·PbO2。它们也能用氧化态来表示，如Co3O4可以写成 CoIICoIII2O4。

混合价态化合物的颜色

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混合价态化合物通常有较深的颜色，如AuIAuIIICl4为深黑色、普鲁士蓝为深蓝色等。[3]

参考资料

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  1. ^ 张青莲等.无机化学丛书.第十卷 锕系 锕系后元素. 8.3.3 镎的氧化物. P162
  2. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.  p. 1181.
  3. ^ 无机物的颜色与混合氧化态[J]. 徐淑芝. 《佳木斯教育学院学报》. 2000年第1期. P54-55
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