Анорганикум: В 2-х т. Т. 1. Пер. с нем./Под ред. 69 Л. Кольдица. — М.: Мир, 1984. --, 672 с., ил.
В учебном пособии, составленной авторами из ГДР и выдержавшем там 10 изданий, излагается курс неорганической химии с основами физической и аналитической химии.
Том 1 посвящен основам строения материи, физической химии (термодинамика, кинетика и электрохимия) и неорганической химии (свойства элементов и соединений с описанием соответствующих опытов).
Для студентов и преподавателей высших и средних химических и химико-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода.....k . . . , . 3-
Предисловие к 1-му изданию............ Т
Предисловие к 10-му изданию ..«.,.. ..... &
V. СТРОЕНИЕ МАТЕРИИ............. Н>
I. Атомистические представления о структуре материи..... П'
1.1. Закон сохранения массы............ И"
1.2. Законы постоянства состава и кратных отношений .... 12'
1.3. Газовые законы. Закон Авогадро. Химические уравнения ... 12
1.4. Идеальные газы. Уравнение состояния. Экспериментальные методы определения молекулярной массы........ 13-
1.5. Идеальные твердые тела............ 16-
!. Кинетическая теория материи........., 18
2.1. Молярная теплоемкость идеальных газов ....... 20"
!.2. Число столкновений и средняя длина свободного пробега. Диффузия и теплопроводность........... 22
J.3. Молярная теплоемкость твердых тел........ 23-
S. Основы квантовой теории............ 23
5.1. Классическая физика и атомарная структура материи ... 24
5.2. Квант действия. Квантовая теория и теплоемкость .... 24
5.3. Фотоэлектрический эффект. Фотоны......... 25
5.4. Электроны............... 26-
J.5. Квантовая теория и классическая физика ....... 28
1.6. Некоторые основные принципы квантовой механики .... 29-
1. Элементарные частицы и атомное ядро........ 31
1.1. Элементарные частицы............ 31
4.1.1. Некоторые важнейшие элементарные частицы .... 32
1.2. Атомные ядра.............. 34
1.3. Радиоактивность. Ядерные реакции......... 35-
1.4. Стабильные и нестабильные нуклиды........ 36-
5. Электронные оболочки атомов........... 39
5.1. Стационарные состояния атома: экспериментальные данные . . 39-
5.1.1. Бомбардировка вещества электронами...... 391
5.1.2. Рентгеновские спектры.......... 40=
5.1.3. Оптические спектры........... 42
5.2. Атом водорода: основное состояние........ 44
5.3. Атом водорода: возбужденное состояние....... 4&
5.4. Орбитальный момент. Атом водорода в магнитном поле . . . 49»
5.5. Электронные конфигурации. Атомные состояния. Периодическая система элементов .............
5.6 Границы применимости электронной модели атома. Атомы и молекулы...............
•6. Представления о химической связи..........
•6.1. Уровни энергии и структура молекул ....
6.1.1. Вращательные спектры......
6.1.2. Вращательно-колебательные спектры .
6.1.3. Электронные спектры.......
6.1.4. Спектры растворов...........
6.1.5. Спектры комбинационного рассеяния (спектры КР) .
6.1.6. Спектры ядерного магнитного резонанса (спектры ЯМР) .6.1.7. .Дифракционные методы.........
6.2. Химическая связь.............
6.2.1. Молекулярный ион водорода Hj+.......
6.2.2. Природа химической связи........; -•
6.2.3. Обменное вырождение. Молекула Hj. Метод валентных связей (ВС).............
6.2.4. Молекулярные состояния (метод молекулярных орбита-лей, МО)..............
6.3. Молекулы с преимущественно ковалентными связями . . . .
6.3.1. Валентность, валентный угол. Гибридизация ....
6.3.2. Соединения с кратными связями.......
6.3.3. Мезомерия.............
6.3.4. Применение метода МО..........''.
6.3.5. Полярные молекулы. Дипольные моменты . .
6.3.6. Элёктроотрицательность." До'ля ионной связи ....
6.3.7. Атомные и молекулярные решетки. Межмолекулярные а, 'силы '. . . ........ . . . "". '•''••
"6.4. Ионы в кристаллических .структурах.........
6.4.1. Применение рентгеновского излучения для исследований структуры веществ.........; •• '\
6.4.2. Энергия решетки............
6.4.3. Радиусы ионов и типы решеток.......\,',
6.4.4. Переходные типы связи в кристаллах.....* • •' *?
•6.5. Ионы в поле лигандов............. ,
6.5.1. Симметрия молекул...........•''»
6.5.2. Основы магнетохимии..........
6.5.3. Ядерная гамма-резонансная спектроскопия (мёссбауэррв-екая спектроскопия)..........'4'.
6.5.4. 'Вр^щательная" дисперсия света и круговой дихроизм . '.
6.5.5. Электростатическая теория комплексных соединений . .
6.5.6. Ковалентные связи в комплексах......
€.6. Металлическая связь.............
6.6.1. Металлическая связь и решетка металлов. Ферро- и аяй ' тиферромагнетизм . .........> f;•:*••
6.6.2. Электронный газ...........••$?:-
6.6.3. Зонная теория (электронная модель металла) . . 1]Ш
6.6.4. Смешанные кристаллы (твердые растворы) и интерметад^; лические фазы........ х '
6.6.5. Виды связи в твердых телах ....
«. ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ......
Б.1. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ . ||| 7. Предмет и метод химической кинетики ..,....• *'...?,
- ' - •,.'"" 'i.V*.
8. Основные понятия химической кинетики (порядок реакции, молеку-лярность, константа скорости)........... 150
8.1. Скорость реакции................. 150'
8.2. Порядок и молекулярность реакции........ 151
9. Простые кинетические закономерности. Анализ результатов исследования кинетики химических реакций.........153
9.1. Уравнение скорости реакции первого порядка..... 153
9.2. Реакции второго и более высокого порядков...... 157
9.3. -Кинетические уравнения как функции безразмерной переменной 160
9.4. Методы определения порядка реакции........ 161
9.4.1. Определение порядка реакции из зависимости начальной скорости реакции от концентрации ....... 161
9.4.2. Метод времени полупревращения.......162
10. Экспериментальные методы в химической кинетике.....166
П. Константа скорости реакции...........168
11.1. Зависимость константы скорости от температуры..... 168
11.2. Физический смысл фактора столкновений....... 169
11.3. Теория • абсолютных скоростей реакций Эйринга..... 172
12. Более' сложные реакции........... 175
12.1. Протекание обратной реакции.......... 175
12.2. Параллельные реакции............ 176
12.3. Последовательные реакции........... 178
12.4. Цепные реакции.............. 180'
13 Гомогенные реакции в растворах .,_......... 183
13.1. Общие представления о влиянии растворителя на механизм реакции................183
13.2. Влияние ионной силы на химические реакции в растворах /первичный солевой эффект)..........184
14. Гетерогенные реакции.............185
14.1. Адсорбция,и гетерогенные реакции.........187
14.2. Применение изотермы адсорбции к гетерогенным реакциям . . 189
15. Катализ.................190'
15.1. Общие представления............ 190
15.2. Гомогенный катализ............. 193
15.2.1. Примеры гомогенного катализа........ 194
15.3. Гетерогенный -катализ............ 196
16. Изотопные методы в химической кинетике.......196
16.1. Общие представления............196>
16.2. Кинетический изотопный эффект.........197
16.2.1. Изотопный эффект растворителя.......200-
16.3. Исследования методом меченых атомов.......201
16.4. Исследования изотопного обмена........ 202
16.4.1. Реакции электронного обмена........202
16.4.2. Обмен лигандами............204
Б.2. РАВНОВЕСИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА . . . 206-17. Предмет и задачи химической термодинамики......20б>
18. Термодинамические функции состояния. Их свойства .
18.1. Математическое описание функций состояния . . . . .
18.2. Интенсивные и экстенсивные параметры системы и парциальные мольные величины............
18.3. Стандартное состояние............
19. Первый закон термодинамики...........
19.1. Общие положения.............
19.2. Изотермические, изобарические и адиабатические процессы .
19.2.1. Изотермическое расширение и сжатие......
19.2.2. Изобарно-изотермические процессы......
19.2.3. Адиабатические процессы .........
20. Термохимия................
20.1. Энтальпия реакции, энтальпия образования химического соеди-
, нения .................
20.2. Температурная зависимость энтальпии реакции (закон Кирхгофа)
21. Способы выражения концентрации..........
'22. Второй закон термодинамики...........
-22.1. Энтропия как функция состояния.........
22.1.1. Изменение энтропии в изотермических процессах .
22.1.2. Зависимость энтропии от параметров состояния системы (/a, v и Т) ............
22.2. Другие функции состояния, введенные на основе второго закона термодинамики (максимальная полезная работа).....'
22.3. Термодинамические функции состояния, введенные на основе объединения первого и второго законов термодинамики. Фундаментальные уравнения Гиббса ..........
23. Химические и фазовые равновесия..........
23.1. Общие условия равновесия...........
23.2. Химическое равновесие и закон действующих масс ....
23.3. Применение закона действующих масс к гомогенным и гетерогенным процессам.............
23.3.1. Гомогенная газовая реакция
23.3.2. Гетерогенная химическая реакция .
23.3.3. Гетерогенная реакция в жидкой фазе
23.3.4. Равновесная реакция фазового превращения
23.3.5. Первый закон Рауля......
23.3.6. Равновесие растворимости .
23.3.7. Закон распределения Нернста .
23.3.8. Растворимость газов ....
23.3.9. Электролитическая диссоциация растворенных газов .
23.3.10. Ионное произведение воды.........
24. Зависимость константы равновесия от температуры и давления (гомогенные реакции).............
24.1. Зависимость константы равновесия от температуры и давления (основные уравнения)...........
24.2. Расчет констант равновесия для данной температуры с различ-.:,5 ной степенью приближения .
ПА П « »"•
24.2.1. Первое приближение Улиха
24.2.2. Второе приближение Улиха .
24.3. Интерпретаций температурной зависимости свободной энтальпии
реакции................ 267
25. Применение закона действующих масс к газовым реакциям (определение выхода реакции)............ 26$
26. Гетерогенные процессы............. 274
26.1. Фазовые равновесия............. 275
26.1.1. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах . . 275
^ 26.1.2. Равновесие между раствором и растворителем . . . 279 26.1.3. Равновесие между раствором и растворенным веществом
в твердой фазе и между двумя растворами .... 283
27. Введение в статистическую термодинамику....... 290
27.1. Термодинамическая вероятность и энтропия...... 291
27.2. Функция распределения Больцмана.......... 295
27.3. Некоторые свойства суммы по состояниям и физический смысл множителя а............... 297
27.4. Связь между термодинамическими функциями газов и молекулярными суммами по состояниям......... 299
27.5. Суммы по состояниям для важнейших видов движения молекул 301
27.6. Расчет поступательной составляющей термодинамических функций 304
27.7. Расчет вращательной и колебательной составляющей энтропии газов................. 306
Б.З. ЭЛЕКТРОХИМИЯ.............
28. Теория электролитической диссоциации.......
29. Закон Фарадея............... 309
30. Электрохимическая термодинамика......... 309
30.1. Э.д. с. ячейки.............. 309
30.2. Схема измерения э. д. с. ячейки компенсационным методом . . 311
30.3. Активность............... 312
30.4. Ряд напряжений. Стандартные потенциалы....... 313
30.5. Электроды второго рода. Произведение растворимости . . . 315
30.6. Концентрационные цепи............ 316
30.7. Подвижности ионов и числа переноса. Цепи с переносом . . 317
30.8. Диффузионный потенциал........... 319
30.9. Ионообменники. Равновесие Доннана. Электрохимический потенциал................ 320
30.10. Э.д.с. ячейки и составляющие скачка потенциала на границе
фаз. Двойной электрический слой......... 322
30.11. Основы потенциометрического титрования....... 323
30.12. Уравнение Лютера............. 326
31. Протекание электрического тока в электрохимической ячейке . . 327
31.1. Электропроводность растворов электролитов...... 327
31.2. Коэффициент диффузии и подвижность....... 329
31.3. Слабые электролиты............. 330
31.4. Сильные электролиты............ 330
31.5. Кинетика электродных процессов......... 334
31.5.1. Перенапряжение диффузии......... 335
31.5.2. Основы полярографии.......... 338
31.5.3. Перенапряжение перехода электрона...... 339
_______^..fbVf H*O
В. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: СОЕДИНЕНИЯ И РЕАКЦИИ .
32. Важнейшие типы неорганических соединений......
32.1. Простые вещества и соединения........
32.2. Классификация веществ по их строению и типу связей .
32.3. Характерные свойства соединений различных типов .
32.3.1. Ионные соединения.......
32.3.2. Молекулярные вещества......
32.3.3. Полимерные соединения......
32.3.4. Металлы......... .
33. Важнейшие типы реакций в неорганической химии ....
33.1. Химические уравнения...........
33.2. Превращения без изменения состава........
33.2.1. Изменения агрегатного состояния индивидуальных веществ
33.2.2. Фазовые превращения в твердом состоянии
33.2.3. Превращения изомерных веществ с различным типом связей ...............
33.3. Образование и разрушение ионных решеток......
33.3.1. Процесс растворения..........
33.3.2. Осаждение труднорастворимых солей......
33.4. Теория кислот и оснований.........
33.4.1. Основы теории кислот и оснований.....
33.4.2. Особые случаи протолитических реакций .
33.4.3. Дальнейшее развитие теории кислот и оснований .
33.4.4. Связь между структурой и силой кислот ...
33.5. Окислительно-восстановительные реакции (редокс-процессы) ,
33.5.1. Основные положения теории окислительно-восстановительных процессов ...........
33.5.2. Особые случаи окислительно-восстановительных реакций
33.6. Реакции комплексных соединений.........
33.6.1. Образование и диссоциация комплексов.....
33.6.2. Комбинированные равновесия комплексообразования и осаждения.............
33.6.3. Комплексообразование и окислительно-восстановительный потенциал .............
33.6.4. Обмен лигандов в комплексных соединениях ....
33.7. Полимеризация и конденсация..........
,33.8. Термическая диссоциация и сольволитическое расщепление . 33.9. Реакции веществ в твердой фазе.........
33.9.1. Общие предпосылки реакционной способности твердой фазы
33.9.2. Виды реакций в твердой фазе.......,
34. Теории растворителей в неорганической химии......
34.1. Теория сольвосистем.............
,34.2. Координационная теория растворителей.....
34.2.1. Растворители — доноры и акцепторы пары электронов
34.2.2. Донорные и акцепторные числа.......•>•
34.2.3. Сольватация в донорных и акцепторных растворителях1
34.2.4. Образование ионов и диссоциация......'">
34.2.5. Влияние растворителя на термодинамику и кинетий$ реакций.............••"
34.2.6. Представления о химических функциях.....
34.3. Протонная теория растворителей........
34.3.1. Классификация растворителей в зависимости от их к лотно-основных свойств.........
54.3.2. Применение суперкислот и сильноосновных сред в органическом синтезе ....
35. Неметаллы............... 45»
ЗИЛ. Водород................. 459
'. , 35.1.1. Реакции водорода........... *°*
35.2. Кислород.................... 469
35.2.1. Классификация оксидов.......... 4?1
35.2.2. Реакции кислорода........... 47t>
35.3. Фтор................. 485
35.3.1. Реакции фтора............ 4«Ь
35.4. Инертные (благородные) газы.......... 491
35.4.1. Реакции инертных .газов............. 491
35.4.2. Фториды и кислородные соединения...... 492
35.5. Хлор, бром, иод.......•...... 494
35.5.1. Неполярные молекулярные вещества...... 494
35.5:2. Галогеноводороды — полярные молекулярные вещества 4УЬ
35.5.3. Реакции галогенов . . . ........ 497
35.5.4. Реакции кислородных соединений галогенов .... 502
35.6. Сера, селен, теллур .... ............. 512
35.6.1. Неполярные молекулярные , вещества...... 513
35.6:2. Полярные молекулярные вещества . . . . . . . 514
35.6.3. Реакции халькогенов.....,...... 515
35.6.4. Реакции кислородных соединений халькогенов .... 519
35.7. Азот, фосфор •..-...-.::::..... 529
35.7.1. Неполярные молекулярные вещества....... 530
35.7.2. Различные типы соединений азота и фосфора .... 533
35.7.3. Реакции кислородных соединений азота и фосфора . . 539
35.8. Углерод и кремний............. 553
35.8.1. Карбиды и силициды........... 555
35.8.2. Углеводороды и силаны .-^...... 557
35.8.3. Галогениды углерода и кремния...... . 558
35.8.4. Оксиды, оксокислоты и сульфиды....... 560
35.8.5. Моноксиды углерода и кремния........ 562
35.9.
Цена: 300руб.
