Математика | ||||
Дей К., Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. Пер. с англ.; под ред. д-ра хим. наук К. В. Астахова. Изд. 3-е, испр. и доп. М., «Химия», 1976. 568 с., 82 табл., 187 рис., список литературы 320 ссылок. Книга представляет собой руководство по теоретической неорганической химии и охватывает квантовую химию, методы валентных связей и молекулярных орбиталей, периодический закон, теорию химической связи, стереохимию неорганических соединений, теорию кислот и оснований, химию координационных соединений и неводных растворов. Настоящая книга является переводом второго американского издания, исправленного и значительно расширенного. Книга предназначена для студентов "химических факультетов вузов и университетов; она несомненно будет полезна аспирантам и преподавателям высших и средних учебных заведений, а также научным работникам. | ||||
Предисловие авторов ко второму изданию.............. 10 Предисловие редактора ....................... 12 Глава 1. Происхождение квантовой теории.............. 15 Излучение абсолютно черного тела............. 17 Фотоэлектрический эффект................. 21 Атомные спектры...................... 22 Модели атома....................... 26 Модель атома Бора .................... 28 Развитие теории Бора................... 32 Использованная литература ................. 36 Рекомендуемая литература................. 36 Задачи .......................... 36 Глава 2. Квантовая механика.................... 37 Волны материи ...................... 37 Принцип неопределенности . . . . . ......... . .. ._, ...... . . 39 Волновая природа электрона................'"'~""?0 Интерпретация волновой функции ............. 41 Нормированные и ортогональные волновые функции..... 43 Волновое уравнение .................... 44 Принцип суперпозиции .................. 46 Частица в одномерном ящике ............... 47 Частица в трехмерном ящике ............... 49 Вырождение........................ 52 Атом водорода........................... 53 Преобразование координат ................. 54 Разделение переменных .................. 56 Ф-Уравнение........................ 58 9-Уравнение........................ 59 Сферические гармоники .................. 60 Радиальное уравнение ................... 60 Квантовые состояния ................... 60 Спин электрона ...................... 61 ,. Энергетические состояния атома водорода.......... 62 Метод самосогласованного поля................... 64 волновые функции атома водорода.................. 66 Кривые радиального распределения ............ 68 Угловая составляющая волновой функции ......... 69 Атомные спектры и обозначения термов .......... 71 с. Использованная литература . . •................... 75 Рекомендуемая литература ...................... 75 Задачи............................... 76 Глава 3. Периодическая система элементов.............. 78 Предыстория открытия периодического закона............ 78 Триады Деберейнера.................... 79 Спираль де Шанкуртуа .................. 80 Закон октав......................... 81 Периодический закон ....................... 83 Длинная форма периодической таблицы.............. 86 Основа периодической классификации............... 88 Периодический закон и электронное строение атома ........ 92 Современные тенденции в построении периодической системы элементов 97 Периодическое сходство элементов ............. 97 Классы элементов..................... 100 Использованная литература .................... 103 Рекомендуемая литература .................... 103 Задачи.............................. 103 Глава 4. Периодичность свойств элементов.............. 105 Атомные и ионные радиусы..........'.......... 107 Ковалентные радиусы ................... 108 Ионные радиусы...................... ПО Радиусы по Брэггу-Слейтеру и орбитальные радиусы ... 114 Периодичность атомных и ионных радиусов ............ 119 Энергии ионизации........................ 123 Закономерности изменения энергий ионизации ....... 124 Энергия сродства к электрону .................. 131 Электроотрицательность...................... 133 Теоретическая шкала электроотрицательностей ....... 137 Связевая электроотрицательность.............. 139 Другие шкалы электроотрицательности........... 140 Принцип выравнивания электроотрицательностей....... 141 Эффективный заряд ядра..................... 142 Степень окисления элементов ................... 142 Типичные элементы. Группы 1А, ПА, ПБ—VIIB...... 144 Координационные числа и гибридизации у типичных элементов 15С Переходные элементы.................... 151 Внутрирядные переходные элементы ............ 15? Использованная литература.................... 1Ы. Задачи.............................. 15/ Глава 5. Химическая связь ..................... 155 Ионная связь.......................... Щ Ковалентная связь............'............ 16 : Вариационный метод.................... К Теория молекулярных орбиталей.............. 16 Теория валентных связей ................. 17 Трехцентровая связь ...... .... .............. И Теория двойного квартета Линнета ................. И Принцип Паули.......................... 2( Ван-дер-ваальсовы силы....................... 2( 6 литература' : : : : : : : : ! : ! : : : : : ; : : : : & Рекомендуемая литература ..................... 2 0 - Задачи ............................... Глава 6. Кристаллическое состояние................. 212 Закон постоянства гранных углов.................. 214 Симметрия кристаллов....................... 217 Элементы симметрии и операции симметрии ... . . . . . . 227 Стереографические проекции................ 230 Классификация кристаллов по симметрии.......... 242 Внутренняя структура ...................... 242 Пространственная решетка................. 242 Элементарная ячейка................... 245 Четырнадцать решеток Бравэ ............... 249 Кристаллографические классы............... 253 Пространственные группы ................. 254 Индексы Миллера..................... 256 Классификация по типу связи.................. 259 Молекулярные кристаллы.................. 260 Ионные кристаллы .................'.'. . 266 Ковалентные кристаллы ................... 277 Металлические кристаллы ................. 278 Кристаллы со смешанными связями ............ 281 Использованная литература ................... 285 Рекомендуемая литература ................... 285 Задачи............................. 285 Глава 7. Стереохимия неорганических соединений .......... 288 Экспериментальные методы стереохимии.............. 289 Дифракционные методы.................. 290 Спектроскопические методы ................ 291 Резонансные методы.................... 293 Другие физические методы................. 294 Современные стереохимические теории............... 294 Новая теория....................... 296 Стереохимические правила для непереходных элементов..... 305 Использованная литература................... 319 Задачи............................. 319 Глава 8. Электродвижущие силы .................. 321 Уравнение Нернста........................ 323 Стандартные электродные потенциалы............... 324 Коэффициент активности.................. 325 Определение стандартного электродного потенциала..... 325 Соглашения о знаках....................... 327 Окислительные потенциалы.................... 328 Э. д. с. полуячеек..................... 328 Периодичность окислительных потенциалов ......... 338 Потенциал электрода.................... 341 Применение окислительных потенциалов .......... 342 использованная литература................... 346 рекомендуемая литература................... 346 •задачи............................. 346 Глава 9. Кислоты и основания ................... 3 Теории кислот и оснований.................... 3 Теория Аррениуса..................... « Протонная теория..................... 3 Теория сольво-систем ................... 3 Теория Льюиса ...................... 3 Теория Усановича..................... 3 Жесткие и мягкие кислоты и основания............... 3 Сила льюисовых кислот и оснований............ 3 Классификация льюисовых кислот и оснований....... 3 Факторы, определяющие мягкость_или жесткость кислот и оснований .......................... 3 Применение концепции..................- 3 Сила кислот и основании ..................... 3 Нивелирующий эффект................... 3 Закономерности изменения силы кислот........... 3 Сила бескислородных кислот................ 3 Сила неорганических кислородсодержащих кислот...... 3 Использованная литература.................... 3 Рекомендуемая литература .................... 3 Задачи ,............................. 3 Глава 10. Химия координационных соединений I........... 3 Координационная теория Вернера................. 3 Стереохимия комплексов Вернера ............. 3. Классификация координационных соединений ........... 3| Категория I ....................... 3| Категория II....................... 3 Категория III....................... 3| Категория IV....................... * Теория координационной связи.................. 3| Модель Сиджвика..................... 3' Четыре современные теории................ 3^ Теория валентных связей................. * Электростатическая теория — теория кристаллического поля 41 Теория молекулярных орбиталей.............. 4: Модифицированная- теория кристаллического поля, или теория поля лигандов ..................... * Использованная литература.................... * Рекомендуемая литература..................... 4. Задачи.............................. 4; Глава 11. Химия координационных соединений II .......... 4: Стереохимия........................... 4J Правильные структуры.....'............. 41 Искажения правильных структур ............. 4; Эффект Яна — Теллера.................. 4' Сопоставление октаэдрической с квадратно-плоскостной и тетраэдрической конфигурациями............. 4- Линейная координация у ионов с конфигурацией d10..... 4' Ионные радиусы переходных металлов........... 4' Термодинамические свойства .................... 4- Термодинамика образования координационной связи .... 41 Факторы, определяющие устойчивость комплексных соединений 41 Свойства лигандов, влияющие на устойчивость....... 4i Устойчивость комплексов с ионами металлов категорий IV и объяснение ее по теории кристаллического поля .... 41 8 Кинетические свойства ....................... 462 Кинети реакции замещения.................... 462 Транс-влияние ...................... 468 Реакции с переносом электронов.............. 469 Магнитные свойства........................ 471 Природа магнетизма.................... 471 ' Магнитная восприимчивость и виды магнетизма....... 472 Спектральные свойства...................... 483 Правила отбора...................... 486 Механизмы нарушения правил отбора........... 487 Ширина и форма полос.................. 490 Диаграммы энергетических уровней и спектры d-комплексов . . 491 Использованная литература ..................... 501 Рекомендуемая литература ...................... 502 Задачи............................... 502 Глава 12. Неводные растворы.................... 505 Классификация растворителей.................... 506 Типы реакций........................... 507 Реакции обмена ...................... 507 Кислотно-основные реакции................ 508 Реакции окисления — восстановления ........... 508 Реакции сольволиза .................... 511 Диэлектрическая проницаемость растворителей............ 512 Коэффициент активности ...................... 513 Растворимость ........................... 516 Применение уравнения Борна ............... 517 Эмпирическое уравнение для растворимости солей..... 519 Ассоциация ионов .......................... 520 Теория Бьр,ррума..................... 521 Изучение ассоциации ионов методом электропроводности . . 523 Взаимодействие ион — растворитель................. 524 Ионные пары....................... 526 Дифференцирующие растворители ............. 528 Числа сольватации (степень сольватации).......... 530 Электропроводность .................... 532 Эффект среды ........................... 534 Первичный эффект среды ................. 534 Вторичный эффект среды ................. 536 Электродные потенциалы ...................... 538 Вычисление стандартного электродного потенциала по уравне- нию Борна..................; . . . 541 Константы ионизации слабых кислот................. 542 Измерение рН в неводной среде................... 543 Клешневидные соединения в неводных растворах............ 547 Использованная литература ..................... 548 рекомендуемая литература............ 549 Задачи....... ....................' ' 549 Приложение I. Вариационный метод................. 551 приложение II. Оператор Эрмита.................. 553 приложение III. Оператор Гамильтона................ 554 Риложение IV. Системы обозначений в точечной симметрии...... 556 Предметный указатель................ ....... 560 •1 Быстрое развитие химии, сопровождающееся непрерывным удвоением объема научной литературы через каждые восемь—девять лет, имеет свои положительные и отрицательные стороны. Поскольку научная литература быстро устаревает, авторы вынуждены пересматривать свои книги. Мы также столкнулись с этой проблемой. Некоторые фундаментальные разделы, рассмотренные в первом издании «Теоретической неорганической химии», не [нуждались в существенном изменении, но этого нельзя сказать, например, о главах, посвященных химии координационных соединений и неводных растворов. Несколько неожиданно за истекший период были достигнуты весьма существенные успехи в области периодических свойств элементов. За то же время сравнительно немного новых экспериментальных исследований было посвящено кислотам и основаниям, так как основное внимание исследователей уделялось теоретическому обсуждению достоинств и недостатков кислотно-основной концепции. Главы, посвященные этим темам, детально пересмотрены и дополнены. В новом издании значительно расширен раздел, посвященный химии координационных соединений. • Этот материал изложен в двух главах, каждая из которых по объ- j ему примерно равна главе первого издания. Фактически все главы, j за исключением первой, изменены и дополнены, рассмотрены новые вопросы, приведены новые цифровые данные, в особенности 1 в главе, посвященной стереохимии. 1 На основании замечаний, полученных нами в течение ряда лет! с момента выхода в свет в 1962 г. первого издания «Теоретической! неорганической химии», изъята глава, посвященная атомному! ядру, как не относящаяся к кругу вопросов неорганической химии.1 В то же время мы пришли к убеждению в необходимости рассмо-1 треть в этой книге теории кристаллического состояния, которой! 10 1 вом издании посвящена глава. Мы получили, кроме того, В ого предложений добавить задачи в конце каждой главы. С неко-орым сомнением мы последовали этому предложению, однако следует отметить, что эти задачи по трудности очень различны. Более того, некоторые из задач могут и не иметь прямого ответа. Задачи подобного типа помещены с целью помочь учащимся понять границы той или иной области знания. Наконец, в книгу введены приложения, в которых рассмотрены некоторые вопросы, необходимые для более глубокого понимания той или иной главы текста; наиболее наглядный пример — сравнение обозначений элементов симметрии по Шенфлису и Герману—Могену. Университет М. КЛАЙД ДЕЙ, штата Луизиана ДЖОЕЛ СЕЛБИН Цена: 300руб. |
||||