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物质结构(第二版)


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物质结构(第二版)
  • 书号:9787030290359
    作者:徐光宪,王祥云
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:756
    字数:927
    语种:
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2014/6/11
  • 所属分类:
  • 定价: ¥210.00元
    售价: ¥210.00元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书是在1959年出版的《物质结构》基础上进行修订的,作者根据当前的教学要求和化学学科的发展动向,对第一版内容作了较多的增删,进行了适当的调整。
全书共十五章,即量子力学基础和氢原子的状态函数、原子的电子层结构和原子光谱、双原子分子的结构、分子对称性与群论初步、多原子分子的结构、共轭分子的结构、配位场理论和络合物的结构、原子价和分子结构小结、分子光谱、分子的电性和磁性、晶体结构等。书中对原子价概念的发展不仅总结了国内外学者的成果,并且着重介绍了作者使用(nxcπ)四个数来描述包括原子簇在内的无机和有机分子的结构类型,提出了原子价的新概念,在论述现代物质结构实验方法、原理和应用方面,除介绍IR、Raman、NMR、ESR、ESCA等主要方法外,还就如何掌握查阅、分析各种谱的数据和结构作了引导和说明。
本书供综合大学化学专业物质结构课程教学使用,也可供其他各类高等院校化学、化工专业和业余读者参考。
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目录

  • 第二版重印序言

    新版序
    第一章 量子力学基础和氢原子的状态函数
    §1-1 从经典力学到旧量子论
    1. 经典力学的适用范围
    2. 经典力学向高速度领域的推广导向相对论力学
    3. 经典力学向微观领域的推广导向量子论
    4. 光能的不连续性——光电效应和光子学说
    5. 康普顿效应
    6. 原子能量的不连续性——氢原子光谱和玻尔理论
    7. 旧量子论的衰落
    §1-2 从旧量子论到量子力学
    1. 光的二象性
    2. 实物粒子的波动性、德布罗意关系
    3. 测不准关系
    4. 量子力学的基本方程——薛定谔方程
    5. 实例——一维方势箱中的粒子
    §1-3 氢原子或类氢离子的状态函数
    1. 氢原子或类氢离子的薛定谔方程
    2. 氢原子或类氢离子的基态
    3. 表示电子云几率分布的几种方法
    4. 氢原子或类氢离子的其他s态
    5. 氢原子或类氢离子的薛定谔方程的一般解
    6. 氢原子或类氢离子的波函数和电子云的图示
    7. 氢原子或类氢离子中电子的平均动能和平均势能
    8. 算符的初步概念
    参考书目
    问题与习题
    第二章 原子的电子层结构和原子光谱
    §2-1 原子单位制
    §2-2 原子轨道
    1. 中心势场模型
    2. 自洽场方法
    3. 屏蔽常数的计算——改进的斯莱特法
    4. 轨道能量
    §2-3 电子自旋和泡利原理
    1. 电子自旋
    2. 电子的等同性和泡利原理
    3. 哈特里-福克方程
    §2-4 核外电子的配布和元素周期表
    1. 核外电子配布的原则
    2. 原子的电子组态和元素周期表
    3. 离子的电子层结构
    §2-5 原子的电离能、电子亲和能和电负性
    §2-6 原子的量子数、能级图和原子光谱项
    1. 单电子原子的量子数
    2. 自旋-轨道相互作用
    3. 多电子原子的量子数
    4. 多电子原子中的剩余相互作用
    5. 原子光谱项
    6. 原子能级图和洪特规则
    §2-7 原子光谱
    1. 原子光谱的选律
    2. 碱金属原子的光谱
    3. 原子光谱的超精细结构
    4. X射线光谱
    §2-8 原子的磁矩和塞曼效应
    1. 电子的轨道磁矩
    2. 电子的自旋磁矩
    3. 单电子原子的磁矩
    4. 多电子原子的磁矩
    5. 塞曼效应
    6. 核自旋和核磁矩
    参考书目
    问题与习题
    第三章 双原子分子的结构
    §3-1 氢分子离子的近似解——线性变分法
    1. 氢分子离子的薛定谔方程
    2. 氢分子离子的线性变分法处理
    3. 氢分子离子的两种状态
    4. 氢分子离子的能量曲线
    5. 氢分子离子的波函数
    6. 氢分子离子的高级近似解
    7. 积分S_ab、H_aa和H_ab的意义
    §3-2 氢分子的结构
    1. 氢分子的薛定谔方程式和海特勒-伦敦解法
    2. 氢分子的波函数,^1Σ_g和^3Σ_u态
    §3-3 价键理论和分子轨道理论要点
    1. 价键理论的要点
    2. 分子轨道理论的要点
    3. σ轨道与σ键
    4. π轨道与π键
    5. 分子轨道的符号
    6. 分子轨道和原子轨道的相关图
    §3-4 同核双原子分子的结构
    1. 分子轨道的能级顺序
    2. 第二周期各元素的同核双原子分子的结构
    §3-5 异核双原子分子的结构
    参考书目
    问题与习题
    第四章 分子对称性与群论初步
    §4-1 对称操作
    1. 恒等操作
    2. 旋转和旋转轴
    3. 反映和镜面
    4. 象转和象转轴
    5. 反演和对称中心
    §4-2 群的概念和点群
    1. 群的定义
    2. 点群
    3. 群的乘法表
    4. 子群、共轭类和群的同构
    §4-3 群的表示和特征标
    1. n维矢量空间的线性变换
    2. 群的表示
    3. 不可约表示
    4. 特征标和特征标表
    5. 不可约表示的性质
    6. 波函数作为不可约表示的基
    7. 直积
    8. 对称性匹配函数和投影算符
    参考书目
    问题与习题
    第五章 多原子分子的结构
    §5-1 非共轭多原子分子的成键原理
    1. σ键的形成和原子的共价
    2. σ配键的形成
    3. π键的形成
    4. p→dπ配键的形成和无机含氧酸的结构
    5. δ键的形成
    §5-2 非共轭多原子分子的几何构型——价层电子对互斥理论
    §5-3 杂化轨道理论
    1. 杂化轨道理论的要点
    2. 原子轨道杂化的对称性要求
    3. sp杂化轨道及有关分子的结构
    4. sp^2杂化轨道及有关分子的结构
    5. sp^3杂化轨道及有关分子的结构
    6. 不等性的s-p杂化轨道及有关分子的结构
    7. 具有张力的分子
    8. d-s-p杂化轨道
    9. f-d-s-p杂化轨道
    §5-4 非定域分子轨道
    §5-5 缺电子分子的结构和原子簇的结构规则
    1. 缺电子原子的化合物
    2. 乙硼烷的结构和三中心双电子键
    3. 金属的甲基化合物
    4. 原子簇化合物
    5. 利普斯康关于硼烷结构的styx分析
    6. 惠特的三角多面体骨架电子对理论
    7. 唐敖庆关于硼烷结构的拓扑规则
    8. 唐敖庆关于过渡金属簇化合物的(9n-L)规则
    9. (nxcπ)结构规则
    参考书目
    问题与习题
    第六章 共轭分子的结构
    §6-1 休克尔分子轨道法
    1. 共轭体系与共轭效应
    2. 休克尔分子轨道法要点
    3. 休克尔分子轨道法应用实例
    4. 共轭直链多烯
    5. 共轭环多烯
    6.含杂原子的共轭体系
    7.无机共轭分子
    §6-2 大π键的生成条件和类型
    1. 大π键的生成条件
    2. 大π键的分类
    3. 特种大π键和超共轭效应
    §6-3 HMO法处理结果与共轭分子的性质间的关系
    1. 布居分析和分子图
    2. 共轭分子的静态性质与有机化合物的同系线性规律
    3. 共轭分子的化学性质
    §6-4 分子轨道对称守恒原理
    1. 协同反应的选律
    2. 分子轨道对称守恒原理
    §6-5 前线轨道理论
    1. 电环化反应
    2. σ键迁移反应
    §6-6 HMO法的改进与同系线性规律
    1. 同系物与HMO法的同系规律
    2. 同系线性规律
    3. HMO法和同系线性规律的改进
    参考书目
    问题与习题
    第七章 配位场理论和络合物的结构
    §7-1 晶体场理论
    1. 晶体场模型
    2. 在化学环境中能级和谱项的分裂
    3. 微扰理论
    4. 弱场和强场
    5. d^1组态
    6. d^2组态的弱场方案处理
    7. d^2组态的强场方案处理
    8. 能级图、Δ和B′
    §7-2 络合物的结构和性质
    1. 紫外-可见吸收光谱
    2. 络合物的磁性
    3. 立体化学
    4. 络合物的热力学和动力学性质
    §7-3 分子轨道理论与配位场理论
    1. 分子轨道理论的要点
    2. 配位场理论简介
    §7-4 σ-π配键与有关络合物的结构
    1. 金属羰化物
    2. 金属亚硝酰络合物
    3. 金属的膦和胂络合物
    4. 分子氮络合物
    §7-5 多原子π键络合物的结构
    1. 金属离子和不饱和烃类的络合物
    2. 金属夹心化合物
    参考书目
    问题与习题
    第八章 原子价和分子结构小结
    §8-1 原子价概念的发展
    1. 历史的回顾
    2. 原子价概念的分裂
    3. 氧化态的定义
    4. 氧化态规则
    5. 电中性原理
    6. 配位数的定义
    7. 泡令的原子价(共价)定义
    8. 原子价(共价)的量子化学定义
    9. 十八电子规则
    §8-2 共价的定义和原子价规则
    1. 共价的新定义
    2. 原子价规则一:分子总价和键级的关系
    3. 原子价规则二:从结构式计算共价的规则
    4. 原子价规则三:共价与价轨道数及未成对电子数的关系
    5. 规则三的应用(一)由元素在周期表中的位置预测反磁性化合物的共价
    6. 规则三的应用(二)预测顺磁性络合物中未成对电子数N_s
    7. 规则三的应用(三)固体化合物中原子的共价与磁矩
    8. 原子价规则四:配位数是共价与氧化态的平均值
    9. 原子价规则五:H,C,N,O,F 五元素的共价不变性
    §8-3 分子的分类和(nxcπ)结构规则
    1. 引言——对数以百万计的分子进行分类的必要性
    2. 分子由分子片所组成
    3. 配体的分类和决定配体价电子数的规则
    4. 分子片可按周期表形式排布
    5. 分子片的共价
    6. 广义的“八隅律”
    7. 分子的总价V和分子片之间的键级B
    8. 应用举例——由原子簇的分子式预测结构式
    9. 分子的结构类型和(nxcπ)数
    10. 结构类型与稳定性
    11. 分子片取代规则
    §8-4 (nxcπ)结构规则的应用
    1. 分子结构类型的分类法
    2. 分子片取代规则的应用
    3. 预见新的原子簇化合物及其可能的合成途径
    问题与习题
    第九章 分子光谱(一)双原子分子光谱
    §9-1 分子光谱概论
    §9-2 双原子分子的转动光谱
    1. 一个例子——HCl的转动光谱
    2. 刚性转体模型
    3. 非刚性转体模型
    4. 研究转动光谱得到的结果
    §9-3 双原子分子的振动-转动光谱
    1. 双原子分子的振动光谱
    2. 双原子分子的振动-转动光谱
    §9-4 双原子分子的电子光谱
    1. 双原子分子的电子能级和选律
    2. 电子-振动光谱
    3. 电子-振动-转动光谱
    §9-5 双原子分子的拉曼光谱
    1. 拉曼散射
    2. 异核双原子分子的拉曼光谱
    3. 同核双原子分子的拉曼光谱
    参考书目
    问题与习题
    第十章 分子光谱(二)多原子分子光谱
    §10-1 多原子分子光谱概论
    1. 多原子分子光谱的分类
    2. 吸收定律、吸收曲线和振子强度
    3. 光谱选律
    §10-2 紫外及可见吸收光谱
    1. 仪器
    2. 有机化合物的紫外及可见吸收光谱
    3. 紫外和可见吸收光谱的应用
    §10-3 红外光谱和拉曼光谱
    1. 仪器
    2. 多原子分子的振动能级和振动光谱
    3. 化学键的特征振动频率和键的力常数
    4. 应用
    §10-4 微波谱
    1. 一般介绍
    2. 多原子分子的转动能级和转动光谱
    3. 应用——斯塔克效应和偶极矩的测定
    参考书目
    问题与习题
    第十一章 分子的电性、磁性、磁共振谱和光电子能谱
    §11-1 偶极矩和分子结构
    1. 偶极矩和极化率
    2. 极化率和介电常数的关系——克劳修斯-莫索第-德拜方程
    3. 偶极矩测定法的原理
    4. 偶极矩和分子结构
    5. 摩尔折射度与分子结构
    §11-2 磁化率和分子结构
    1. 磁化率及其测量
    2. 分子的磁矩
    3. 顺磁磁化率和分子结构
    4. 反磁磁化率和分子结构
    §11-3 核磁共振谱
    1. 核磁矩和核磁共振
    2. 弛豫过程
    3. 核磁共振谱仪
    4. 化学位移
    5. 自旋偶合
    6. 核磁共振谱在化学中的应用
    7. 镧系位移试剂
    §11-4 顺磁共振谱
    1. 顺磁共振的基本原理
    2. 顺磁共振谱仪
    3. 顺磁共振谱中的g因子、精细结构和超精细结构
    §11-5 光电子能谱(PES)
    1. 仪器
    2. 紫外光电子能谱
    3. X射线光电子能谱
    4. 俄歇电子能谱
    参考书目
    问题与习题
    第十二章 晶体的点阵结构和X射线衍射法
    §12-1 晶体结构的周期性和点阵理论
    1. 晶体结构的周期性
    2. 点阵和平移
    3. 点阵、素单位、复单位和格子
    4. 点阵与晶体
    5. 表示晶面的记号和有关定律
    6. 7个晶系和14种空间点阵
    §12-2 晶体的宏观对称性和32个点群
    1. 晶体的独立的宏观对称元素
    2. 晶体的32个点群
    3. 国际记号
    §12-3 晶体的微观对称性和230个空间群
    1. 螺旋轴和滑移面
    2. 230个空间群
    §12-4 晶体对X射线的衍射
    1. X射线的产生
    2. 晶体对X射线的相干散射
    3. 衍射方向和晶胞参数
    4. 衍射强度和晶胞中原子的分布
    §12-5 X射线粉末法
    1. 粉末法原理
    2. 粉末法的应用
    §12-6 测定气体分子结构的电子衍射法
    1. X射线衍射法与电子衍射法的比较
    2. 气体分子的衍射强度公式及其应用
    3. 电子衍射法测定气体分子几何结构的一些例子
    参考书目
    问题与习题
    第十三章 金属键与金属晶体的结构
    §13-1 金属的性质和金属键理论
    1. 金属的性质
    2. 金属键理论
    3. 金属中电子的运动
    §13-2 金属单质的三种典型结构和石墨的结构
    1. 金属单质的三种典型结构
    2. 金属原子半径
    3. 石墨的结构
    §13-3 合金的结构
    1. 金属固溶体
    2. 金属互化物
    参考书目
    问题与习题
    第十四章 离子键和离子型晶体的结构、离子极化和向共价型晶体的过渡
    §14-1 点阵能与波恩-哈伯热化学循环
    §14-2 点阵能的理论计算
    §14-3 离子半径
    1. 哥希密特离子半径
    2. 泡令晶体半径
    3. 离子半径与配位数的关系
    4. 离子半径的规律性
    5. 离子的堆积规则
    §14-4 离子极化
    1. 离子的极化率
    2. 离子极化对晶体键型的影响
    3. 离子极化和无机化合物的溶解度
    §14-5 二元化合物的晶体结构
    1. AB型二元化合物
    2. AB_2型二元化合物
    3. 二元化合物的演变结构
    §14-6 硅酸盐晶体的结构与泡令规则
    1. 含有有限硅氧基团的硅酸盐晶体
    2. 链型硅酸盐
    3. 层型硅酸盐
    4. 泡令规则
    参考书目
    问题与习题
    第十五章 范德华引力和氢键,分子型和氢键型的晶体结构
    §15-1 范德华引力的本质
    1. 静电力(葛生力)
    2. 诱导力(德拜力)
    3. 色散力(伦敦力)
    4. 范德华引力中三种作用能所占的比例
    §15-2 非金属单质的晶体结构
    §15-3 分子型晶体的结构
    §15-4 范德华引力与物质的物理化学性质的关系
    1. 范德华引力与物质的沸点和熔点
    2. 熵效应与熔点的关系
    3. 范德华引力与溶解度
    §15-5 氢键的本质
    §15-6 分子间氢键及分子内氢键和氢键型晶体
    1. 分子间氢键
    2. 分子内氢键
    §15-7 氢键的形成对于化合物的物理和化学性质的影响
    1. 对沸点和熔点的影响
    2. 对溶解度、溶液密度和粘度的影响
    3. 对酸性的影响
    4. 对介电常数的影响
    5. 对红外光谱和拉曼光谱中O-H键或N-H键的特征振动频率的影响
    参考书目
    问题与习题
    附录
    附录1 常用物理常数
    附录2 化学上重要的点群的特征标表
    附录3 何处查阅有关结构化学的数据
    附录4 结构化学中的常用缩写
    附录5 正交曲线坐标系
    附录6 氢分子离子的精确解及σ、π、δ 轨道
    附录7 离子半径、共价半径、金属原子半径及范德华半径
    中外文人名对照表
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