XXVI съезд КПСС поставил перед высшей школой задачу полного обеспечения потребностей народного хозяйства высококвалифицированными специалистами. При подготовке специалистов-химиков важно сформулировать уже на младших курсах у студентов научное мировоззрение. Они должны овладеть знанием не только классической химии, но и современными разделами химической науки, составляющими основу различных отраслей новой техники.
Общая химия оперирует с теоретическими представлениями и концепциями, составляющими фундамент не только неорганической химии, но и всей системы химических знаний. Поэтому особое внимание в учебнике обращается на структуру атомов и Периодический закон, природу химической связи и теорию химического строения, а также элементы химической термодинамики.
На основе успехов химии твердого тела по-новому излагаются вопросы современной химической атомистики, постоянства и переменности химического состава, четко очерчиваются границы применимости стехиометрических законов и отмечается их ограниченный характер. Даются формулировки законов постоянства состава, эквивалентов и кратных отношений с учетом немолекулярной формы существования вещества. Идея взаимосвязи химического строения вещества (в том числе твердого) и его свойств проходит красной ннтыо через весь курс общей и неорганической химии. В этой связи обращается особое внимание на теорию химического строения А. М. Бутлерова в ее современной интерпретации, являющуюся по своему существу общехимической теорией, а не монополией органической химии. В конечном итоге важнейшей задачей химии (неорганической и органической) было и остается выявление зависимости между химическим строением вещества, с одной стороны, и его свойствами — с другой.
В книге большое место отведено взаимодействию металлов друг с другом, а также металлов с неметаллами, в результате чего образуются вещества с металлическим типом связи. Взаимодействие металлов между собой представляет большой интерес хотя бы потому, что подавляющее большинство элементов Периодической системы (более 80 из 105) является металлами. К этому надо добавить колоссальное практическое значение металлов, металлических соединений и твердых растворов на их основе. Четко разграничены важнейшие характеристики элементов — валентные состояния и степени окисления. О валентных состояниях элемента нельзя говорить, если неизвестно химическое строение вещества, в состав которого входит данный элемент. В отличие от других курсов общей
химии уделяется большое внимание химии твердых растворов. Во-первых, твердые растворы имеют исключительно важное практическое применение. Во-вторых, химия твердых растворов обогащает современную неорганическую химию новыми концепциями и понятиями (например, нарушения стехиометрического состава, дальто-ниды и бертоллиды, электронные соединения и т. п.), имеющими принципиальное значение.
Второе издание отличается от первого, вышедшего в свет в 1977 г. Введена новая глава, посвященная методам исследования химического и кристаллохимического строения вещества. При переработке материала учтены советы и критические замечания коллег — профессоров и преподавателей, участвовавших в общественном обсуждении книги в Ленинградском и Иркутском университетах. Автор особенно благодарит проф. Р. Б. Добротина, Ю. Н. Кукушкина, А. А. Макареню, А. С. Черняка, Г. Г. Диогенова и доц. В. А. Рабиновича, М. Н. Захвалинского, М. Д. Николаеву, 3. Е. Гольбрайха и др.
Приношу искреннюю признательность рецензенту рукописи второго издания проф. А. В. Суворову (Ленинградский государственный университет им. А. А. Жданова), большая часть критических замечаний которого учтена при окончательном редактировании. Автор также благодарит канд. хим. наук В. Р. Пшестанчика за помощь при подготовке второго издания.
Автор просит все замечания и пожелания направлять по адресу: 394693, Воронеж, Университетская площадь, 1, Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола, кафедра общей и неорганической химии.
Важнейшие константы, единицы энергии и некоторые другие физические величины в Международной системе (СИ)
Постоянная Авогадро УУа=6,02- 1023 моль-'
Постоянная Больцмана й = 1,38-10-16 эрг-град-^1,38-10-23 Дж-град-*
Постоянная Планка Л=6,62-10-27 эрг-с=6,62- Ю-34 Дж-с
Постоянная Ридберга #«, = 1,097-105 cm~'= 1,097-107 м->
Элементарный заряд электричества е=4,80-10-10 эл.-ст. ед=1,60-10~19 Ю>
1 атомная единица массы=1,66-10~27 кг
Масса покоя электрона m0=9,ll-10-31 кг
Скорость света в вакууме с=3-1010 см-с-' = 3-108 м-с-1
Универсальная газовая постоянная /?=8,32 Дж-моль-'-град-'
1 Дж=6,25-1018 эВ
1 эВ = 1,60-10-19 Дж
1 мк=1 мкм=10-6 м
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . ............... 3
Глава I. Фундаментальные законы и теории химии...... 5
§ 1. Определение химии (5). § 2. Неорганическая химия. Общая химия (6). § 3. Фундаментальные теории и законы химии (8).
Глава П. Химическая атомистика. Основные законы и понятия ... 13
§ 4. Атомистика Дальтона (13). § 5. Газовые законы химии (14). § 6. Атомная масса. Молекулярная масса. Молярная масса (15). § 7. Структура неорганических веществ (16). § 8. Неорганические полимеры (20). § 9. Фаза (20). § 10. Постоянный и переменный химический состав. Формульная масса (21). § 11. Ограниченный характер и границы применимости стехиометрических законов химии. Современная формулировка стехиометрических законов (24). § .12. Закон постоянства свойств. Кристаллохимическое строение и свойства (25). § 13. Химический индивид. Химическое соединение (28)
Глава III. Строение атома и периодическая система элементов . . 31
§ 14. Модели строения атома (31). § 15. Строение атома по Бору (33). § 16. О квантовой механике (36). § 17. Основы квантовомеханического рассмотрения атома водорода. Орбитали (40). § 18. Квантовые числа (45). § 19. Многоэлектронные атомы (48). § 20. Периодическая система элементов и электронная структура атомов (54). § 21. Строение электронной оболочки и свойства элементов (61).
Глава IV. Химическая связь............73
§ 22. Химическая связь и валентность (73). § 23. Энергия химической связи (75). § 24. Длина химической связи (77). § 25. Электрический момент диполя и направленность связи (80). § 26. О ионной связи (83). § 27. Ковалентная связь (86). § 28. Понятие о квантовой химии (88). § 29. Метод валентных связей (МВС) (89). § 30. Валентность и МВС (94). § 31. Насыщаемость ковалент-ной связи (98). § 32. Поляризация химической связи (99). § 33. Направленность ковалентной связи (103). § 34. Кратность химической связи (110). § 35. О связях с избытком и дефицитом валентных электронов (116). § 36. Понятие о методе молекулярных орбиталей (120). § 37. Сравнение МВС и ММО (126). § 38. Металлическая связь (127). § 39. Химическая связь в твердых неорганических веществах (131).
Глава V. Межмолекуляриое взаимодействие и комплексообразование . 133
§ 40. Силы Ван-дер-Ваальса (ориентационный, индукционный и дисперсионный эффекты) (133). § 41. Водородная связь (137). § 42. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера (142). § 43. Номенклатура комплексных соединений (145). § 44. Классификация комплексных соединений (146). § 45. Устойчивость комплексных соединений. Константа нестойкости. Двойные соли (150). § 46. Хелаты и внутрикомплексные соединения (151). § 47. Изомерия комплексных соединений (154). § 48. Трансвлияние (157). § 49. Природа химической связи в комплексных соединениях (160).
Глава VI. Методы исследования химического и кристаллохимического
строения вещества ...........173
§ 50. Оптическая спектроскопия (173). § 51. Рентгеновская спектроскопия (181). § 52. Фотоэлектронная и рентгеноэлекгронная спектроскопия (183). § 53. Резонансная спектроскопия (185). § 54. Дифракционные методы (195)
Глава VII. Учение о химических процессах........202
§ 55. Понятие о химической термодинамике (202). § 56. Экзо- и эндотермические реакции. Основы термохимии (205). § 57. Направление химических процессов. Энтропия. Свободная энергия (209). § 58. Понятие о химической кинетике. Скорость химических реакций (212). § 59. Основной закон химической кинетики (214). § 60. Молекулярность и порядок реакции (215). § 61. Сложные процессы. Параллельные, последовательные, сопряженные и цепные реакции (216). § 62. Зависимость скорости реакции от температуры. Энергия активации (221). § 63. Обратимые химические реакции. Химическое равновесие (224). § 64. Смещение химического равновесия. При">"*п Ле Шателье (227). § 65. Понятие о катализе. Гомогенный и гетерогенный катализ (232).
j Глава VIII. Жидкое состояние. Растворы.........238
! § 66. Жидкое состояние. Структура жидкости (238). § 67. Дисперсные системы
| Растворы (240). $ 68. Процесс образования растворов (243). § 69. Идеальный
[ раствор. Законы разбавленных растворов (246). § 70. Электролитическая
I ионизация. Степень ионизации. Константа ионизации (255). § 71. Понятие о
I теории сильных электролитов. Активность (259). § 72. Кислотно-основная иони-
зация (261). § 73. Теории кислот и оснований (264). § 74. Водородный показатель. Индикаторы (266). § 75. Обменные реакции между ионами. Произведение растворимости (269). § 76. Реакции нейтрализации и гидролиза (272). § 77. Окислительно-восстановительные реакции (280). § 78. Гетерогенные реакции в растворах (285). § 79. Химические источники тока. Электролиз (293)
Глава IX. Твердое состояние. Твердые растворы . . . . . . 301
§ 80. Понятие о твердой фазе (302). § 81. Кристаллическое, стеклообразное, аморфное состояния (303). § 82. Представление о зонной теории. Металлы, полупроводники, изоляторы (307). § 83. Особенности полупроводникового состояния вещества (312). § 84. Методы исследования взаимодействия в твердом теле. Основы физико-химического анализа (321). § 85. Типы диаграмм состояния (325). § 86. Термодинамическое обоснование диаграмм состояния (336). § 87. Твердые растворы (348). § 88. Соединения постоянного и переменного состава. Дальтониды и бертоллиды (353)
Глава X. Металлохимия............361
§ 89. Элементохимия (361). § 90. Металлы в Периодической системе (366). § 91. Металлохимические свойства элементов (369). § 92. Примитивные типы химического взаимодействия в металлических системах (376). § 93. Образование соединений в металлических системах (378). § 94. Металлохимические свойства и ¦ диаграммы состояния (387).
Глава XI. Элементы радиохимии и геохимии.......393
§ 95. Естественная радиоактивность (393). § 96. Ядерные реакции. Энергетические эффекты. Закон радиоактивного распада (394). § 97. Типы радиоактивного распада. Механизм ядерных процессов (396). § 98. Искусственная радиоактивность (400). § 99. Радиоактивные ряды изотопов. Радиоактивное равновесие (401). § 100. Радиоактивные излучения (405). § 101. Химическое действие радиоактивных излучений (407). § 102. Стабильные и радиоактивные изотопы. Меченые атомы. Геохронология (409). § 103. Современные методы осуществления ядерных реакций (416). § 104. Деление атомных ядер и ядерный синтез. Ядерная энергетика (419). § 105. Происхождение химических элементов (425). § 106. Распространение химических элементов в земной коре и космосе (430).
Литература . . ..............432
Предметный указатель . ............433
Цена: 150руб.
