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第一章 对称性和群论1

1.1 对称操作1

1.对称操作1

2.对称操作的乘积5

1.2 群论基本概念8

1.群的定义8

2.群的例子10

3.子群和类12

1.3 分子的点群13

1.含有一个Cn轴的分子的点群13

2.含有一个以上Cn轴的分子的点群16

3.含有∞次转轴的分子的点群18

4.点群操作分类18

1.4 群的表示和特征标表20

1.C3v群对称操作对应的矩阵21

2.可约表示与不可约表示23

3.特征标表25

1.5 波函数和对称性27

1.原子轨道作不可约表示的基27

2.对称性匹配的线性组合30

3.投影算符31

1.6 群论的应用35

1.多原子分子的分子轨道35

2.八面体配合物的分子轨道39

3.直积和分子的积分44

小结48

参考资料48

习题48

2.对非过渡元素分子形状的预言51

1.基本原理51

2.1 价层电子对排斥模型51

第二章 无机立体化学51

3.键角55

4.键长57

5.对该模型的评价58

2.2 分子轨道方法(Walsh方法)60

1.AH2分子60

2.AX分子63

2.3 价键方法66

1.基本原理66

2.应用69

2.4 角重叠模型72

1.角重叠模型的原理72

2.结构稳定化能和配合物的几何构型76

1.振动的对称性80

2.5 振动光谱测定无机分子的结构80

2.振动光谱推测SF4的结构83

3.振动光谱推测Fe(CO)3的结构85

4.振动光谱推测SO？的配位方式85

2.6 分子的流变性88

1.概述88

2.锥形和三角双锥形分子的流变作用89

3.高配位数分子的流变作用90

4.有机金属分子的流变作用91

小结94

参考资料95

习题96

第三章 配体场理论和无机物的光谱、磁性98

3.1 配体场理论98

1.在配体场中轨道的分裂98

2.弱场方法和强场方法102

3.配体场分裂能和电子成对能105

4.配体场稳定化能109

5.Jahn-Teller效应112

3.2 d-d光谱115

1.Orgel和Tanabe-Sugano能级图115

2.分裂能(△)和电子排斥参数(B)的计算119

3.3 电荷迁移光谱121

3.4 镧系和锕系元素的电子光谱123

3.5 混合价光谱126

3.6 无机化合物的磁性128

1.物质磁性的类型128

2.磁化率和分子磁矩128

3.轨道磁矩的贡献131

4.自旋-轨道偶合对磁性的影响133

5.铁磁性和反铁磁性134

小结136

参考资料137

习题137

第四章 无机反应机理139

4.1 基本概念139

1.取代反应机理类型139

2.速率定律140

3.过渡态理论141

4.2 八面体配合物的取代反应142

1.配位水的取代反应142

2.水解反应145

3.异构化和外消旋作用151

4.3 平面正方形配合物的取代反应153

1.取代机理153

2.进入配体和离去配体的影响154

3.反位效应155

4.4 电子转移反应156

1.外层反应157

2.内层反应158

3.电子转移的Marcus理论159

4.双电子转移反应161

5.非补偿反应162

4.5 主族元素的反应163

1.取代反应163

2.加成-消去反应163

3.交换反应164

4.氧化还原反应164

5.自由基反应165

6.定时反应165

4.6 催化反应166

1.酸碱催化166

2.金属离子的催化167

4.7 在非水溶剂中的反应169

1.非水溶剂的一般性质170

2.碱性溶剂——液氨170

3.酸性溶剂——无水硫酸和氟磺酸175

4.超酸溶剂体系178

5.质子惰性溶剂179

小结184

参考资料185

习题186

第五章 有机过渡金属化合物188

5.1 有机金属化学基础知识188

1.有机金属化学的范畴及其重要性188

2.主族金属和过渡金属有机金属化合物的不同特点189

3.配体分类和电子数计算191

1.概述195

5.2 过渡金属羰基化合物195

4.金属的氧化数195

2.18电子规则198

3.CO的分子轨道和配位方式200

4.Cr(CO)3的键性质及分子轨道处理201

5.Mn2(CO)？的分子轨道204

5.3 类似羰基的有机过渡金属化合物204

1.分子氮配合物204

2.亚硝酰基配合物212

5.4 不饱和链烃配合物214

1.不饱和链烃π配合物的结构215

2.成键模型219

5.5 夹心型配合物221

1.铁茂222

2.其他金属茂230

3.二苯铬235

4.环辛四烯铀237

5.6 有机金属化合物的催化239

1.基本反应类型239

2.实例240

小结243

参考资料244

习题245

第六章 硼烷及其衍生物和过渡金属簇合物247

6.1 硼烷和碳硼烷247

1.硼烷的分类和结构247

2.硼烷结构的核磁共振研究250

3.碳硼烷251

4.硼烷的电子结构和分子轨道处理254

6.2 多面体骨架电子对理论258

1.Wade规则258

2.4n-F规则260

6.3 过渡金属碳硼烷264

1.合成264

2.与环戊二烯过渡金属配合物的比较266

3.新的研究进展270

6.4 过渡金属羰基簇274

1.概述274

2.过渡金属多核羰基簇的结构275

3.羰基的流变性286

4.18电子规则及Wade规则的应用291

5.簇价分子轨道方法294

6.5 过渡金属卤素簇297

1.双核卤素簇298

2.三核卤素簇300

3.六核卤素簇302

6.6 金属簇的反应305

1.金属簇骨架不变的反应306

2.金属簇骨架改变的反应307

3.金属簇的本质不变的反应308

4.金属簇的氧化加成反应308

6.7 金属簇化合物的催化310

1.金属簇的均相催化310

2.金属簇的多相催化314

小结315

参考资料315

习题317

第七章 无机固体化学319

7.1 无机固体的结构类型319

1.离子固体321

2.偏离简单离子结构的固体323

3.共价固体和混合固体326

4.金属327

7.2 固体的缺陷结构与非整比化合物331

1.基本概念331

2.非整比铜酸盐化合物与氧化物高温超导体333

3.钙钛矿锰酸盐的巨磁电阻效应336

4.无机固体发光材料338

7.3 无机固体电解质340

1.AgI和Ag′离子导体343

2.β-Al2O3344

3.稀土固体电解质345

4.ZrO2346

5.探索新的固体电解质347

7.4 包含化合物347

1.分子包合物348

2.夹层化合物349

3.一维管道包合物353

4.小分子晶格包合物355

7.5 无机固相反应360

1.固相反应的特点360

2.低热固相反应363

3.化学迁移反应365

小结367

参考资料367

习题369

第八章 生物无机化学370

8.1 概述370

1.必需元素与有毒元素370

2.金属酶和金属蛋白372

3.金属药物374

4.稀土生物无机化学376

1.离子泵和离子载体378

8.2 碱金属及碱土金属的生物无机化学378

2.叶绿素和光合作用380

3.钙调蛋白382

8.3 天然氧载体382

1.血红蛋白、肌红蛋白382

2.蚯蚓血红蛋白386

3.血蓝蛋白386

8.4 电子传递蛋白388

1.细胞色素c388

2.铁硫蛋白389

3.质体蓝素——Ⅰ型铜蛋白392

8.5 含铁加氧酶393

1.细胞色素P-450394

2.甲烷单加氧酶395

8.6 含锌酶396

3.双加氧酶396

1.碳酸酐酶397

2.羧肽酶399

3.碱性磷酸酯酶400

4.铜锌超氧化物歧化酶401

8.7 固氮酶403

8.8 辅酶B12406

8.9 与生物无机化学相关的Nobel奖介绍410

参考资料411

小结411

习题412

附录一 化学上重要点群的特征标表413

附录二 Tanabe-Sugano能级图425

附录三 离子半径427

附录四 金属的某些物理常数432

附录五 在液氨中的还原电位(25℃)435

附录六 本书中常用缩写符号438