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译者序 1

前言 1

第一章 原子结构和周期表 1

原子、原子核和轨道电子 1

氢原子光谱和玻尔理论 2

SI单位 3

对玻尔理论的修正 7

电子的二象性——粒子和波 10

海森堡的测不准原理 11

薛定谔波动方程式 11

径向函数和角度函数 15

保利不相容原理 20

元素的构成——洪特规则 20

能级的顺序 22

周期表中元素的分族排布 23

习题 26

参考读物 27

第二章 化学键和结构 28

分子的稳定构型 28

化学键的类型 28

主要键型之间的过渡 30

离子键 31

共价键 32

配位键 33

双键和叁键 34

金属键和金属的结构 34

离子键和共价键化合物的通性 37

离子型固体的结构 38

极限半径比 38

紧密堆积 40

AX型的离子型化合物(ZnS、NaCl、CsCl) 41

晶格能 44

AX2型的离子型化合物(CaF2、TiO2) 46

层状结构 47

化学配比上的缺陷 49

离子双离位缺陷(Schottky defects) 50

正离子单离位缺陷(Frankel defects) 50

非整比缺陷(Nonstoichiometric Defect) 52

金属过量 52

金属短缺 53

半导体和晶体管 54

简单共价分子的结构 55

西芝维克-鲍威尔理论(Sidgwick-Powell Theory) 57

轨道杂化理论 59

d轨道参加分子成键的程度 69

σ键和π键 70

分子轨道法 72

轨道的s-8组合 73

LCAO法 73

轨道的8-p组合 77

轨道的p-p组合 77

轨道的p-d组合 79

轨道的d-d组合 79

轨道的非键组合 79

原子轨道线性组合的规则 80

分子轨道处理举例 82

H+2分子离子 82

H2分子 82

He+2分子离子 82

He2分子 83

Li2分子 83

Be2分子 83

B2分子 83

N2分子 84

O2分子 84

C2分子 84

O-2离子 85

O2-2离子 86

F2分子 86

异核双原子分子的分子轨道处理举例 86

NO分子 87

CO分子 87

HCl分子 88

联合原子法 89

金属的通性 89

导电性 90

金属光泽 91

展性和内聚力 92

金属的晶体结构 94

自由电子理论 95

金属键理论 95

价键理论 96

分子轨道理论或能带理论 97

导体、绝缘体和半导体 100

合金 101

间充合金和有关的化合物 101

取代合金 102

习题 106

参考读物 107

第三章 元素的通性 110

原子和离子的半径 110

电离能 112

电子亲合势 115

玻恩-哈伯循环 116

电负性 118

极化力和极化度——法扬斯(Fajans)规则 122

金属性 123

标准电极电势和电化顺序 124

氧化还原反应 127

还原电势图 129

单质的存在和分离 131

以天然状态存在的单质的机械分离 132

热分解法 132

用一种单质置换另一种元素 133

高温化学还原法 134

电解还原法 135

还原过程的热力学 136

周期表中的横行、纵列和对角关系 139

氢 141

在周期表中的位置 141

氢的同位素 141

正氢和仲氢 143

分子氢的性质 144

氢化物 145

共价型氢化物 146

离子型或类盐型氢化物 146

金属型氢化物或间充氢化物 147

氢离子 148

酸和碱 148

阿累尼乌斯(Arrhenius)理论 148

布朗斯特-劳瑞(Bronsted-Lowry)理化 149

路易斯(Lewis)理论 150

溶剂体系 151

习题 151

参考读物 153

第四章 s-区元素 156

第Ⅰ族——碱金属元素(表4.1) 156

电子结构 156

通性 156

化学性质 159

溶解度与水合作用 161

含氧酸盐的稳定性(碳酸盐、酸式碳酸盐和硝酸盐) 164

金属在液氨中的溶液 164

卤化物 165

金属的提取 166

与碳的化合物 166

有机化合物 167

络合物 168

锂和本族其他元素之间的区别 169

第Ⅱ族——碱土金属元素(表4.6) 170

电子结构 170

通性 170

镀的反常性质 172

溶解度和晶格能 173

化学性质 174

有机金属化合物 179

络合物 180

金属的提取 182

铍和第Ⅱ族其他元素之间的区别 184

习题 184

参考读物 186

第五章 p-区元素 187

第Ⅲ族元素(表5.1) 187

通性 187

还原电势 189

电正性 190

三氧化二硼和硼酸盐 190

其他第Ⅲ族氧化物 194

氢化物(参考读物1—6) 195

硼氢化反应 200

三卤化物(参考读物1，2，5和7) 200

二卤化物 202

一卤化物 203

络合物 204

有机金属化合物 205

单质的提取 206

第Ⅳ族(表5.3) 207

元素的存在和提取 208

金属性和非金属性 209

碳、硅和其他元素之间的差异 209

通性 210

还原电势 211

惰性电子对效应 211

络合物 212

使用d轨道的内部π键 212

氢化物 213

卤化物 214

反应机理 217

含氧化合物 218

一氧化碳CO 219

二氧化碳CO2 221

碳的次氧化物 223

硅的氧化物 223

锗、锡、铅的氧化物 224

硅酸盐(参考读物11—13) 225

正硅酸盐 226

焦硅酸盐 227

环状硅酸盐 228

链状硅酸盐 228

片状硅酸盐 230

三维硅酸盐 230

硅酮(参考读物14—17) 232

碳的同素异形体 234

石墨化合物 236

碳化物 238

氰化物 239

有机衍生物 240

电子结构和氧化态 241

第Ⅴ族 241

键型 242

金属性和非金属性 243

还原电势 244

单质的结构 245

肥料和氨的固定 246

氢化物 247

存在和提取 251

液氨作为一种溶剂(参考读物18、19) 252

氢叠氮酸和叠氮化物 254

卤化物 255

三卤化物 255

五卤化物 256

氮的氧化物和含氧酸 257

磷、砷、锑和铋的氧化物 263

磷酸 265

磷的含氧酸 265

亚磷酸 270

磷酸盐的主要用途 271

磷的硫化物 272

磷氮烯(磷氮化合物)(参考读物33和34) 273

有机金属化合物 274

第Ⅵ族(表5.11) 275

金属性和非金属性 275

还原电势 276

电子结构和氧化态 276

键长和pπ-dπ键 277

氧和其他元素之间的差别 278

单质的用途和反应活性 279

丰度和提取 279

单质的结构 280

分子的结构 281

氢化物 283

卤化物(表5.13) 286

氧化物(表5.14) 290

二氧化物MO2 291

主氧化物MO3 291

洗涤剂 293

其他氧化物 294

氧化物的通性 294

正常氧化物 294

过氧化物 294

次氧化物 294

硫的含氧酸 296

次硫酸 297

亚硫酸系 297

硫酸系 297

连硫酸系 297

过氧硫酸系 298

硒和碲的含氧酸 302

卤氧化物 303

硫和氮的环状化合物(参考读物44) 304

有机衍生物 304

第Ⅶ族——卤素元素(表5.15) 306

电子结构和氧化态 306

还原电势 306

通性 307

氧化本领 308

单质的分离和用途 310

单质的反应活性 310

卤化氢HX 313

卤素的氧化物(参考读物48) 316

OF2和X2O 317

O2F2 318

XO2 318

其他氧化物 319

含氧酸 320

次卤酸HOX 321

卤酸HXO3 322

亚卤酸HXO2 322

高卤酸HXO4 323

卤素互化物(参考读物49—50) 324

AX化合物 325

AX3化合物 325

AX5化合物 326

AX7化合物 327

多卤化物 327

卤族元素的碱性 329

(1)I+存在的证据 330

(2)Ⅰ3+存在的证据 331

类卤素和类卤化物 331

零族元素——惰性气体(表5.20) 332

电子结构和通性 332

单质的存在和用途 333

氦的特殊性质 333

惰性气体的化合物 334

(1)在激发条件下 334

(2)通过配位作用 334

(3)通过偶极/诱导偶校的吸引作用 334

(4)包笼化合物(参考读物51) 335

氙的化学(参考读物52—59) 335

氟化氙络合物 338

氙化合物的结构和价键 339

习题 344

参考读物 347

第六章 d-区元素(表6.1) 352

通性 352

原子半径和离子半径 353

密度 354

熔点和沸点 354

金属的化学活性 354

颜色 355

电离能 355

磁性 356

催化性 358

可变的价态 358

各种不同氧化态的稳定性 361

生成络合物的本领 361

非整比化合物 365

丰度 365

钪族(表6.5) 366

氧化态 366

半径大小 367

化学性质 367

存在、分离和提取 370

钛族(表6.7) 370

氧化态 370

原子半径和离子半径 371

反应活性和钝性表现 372

氧化物、含氧离子和过氧化物 373

(+Ⅳ)氧化态 373

卤化物 374

(+Ⅲ)氧化态 376

有机金属化合物 377

提取 378

(1)克罗尔法(Kroll process) 378

钒族(表6.9) 379

氧化态 379

(3)万阿克尔法(Van Arkel method) 379

(4)在一种惰性气氛中进行电解 379

(2)I.C.L法 379

半径大小 380

通性 380

还原电势(在酸性溶液中) 381

颜色 381

(+V)氧化态 382

同氮、碳和氢的化合物 382

卤化物 382

(+IV)氧化态 383

(+Ⅲ)和(+Ⅱ)氧化态 384

氧化物 386

钒酸盐和钒氧化合物 387

低氧化态 388

丰度、提取和用途 389

铬族(表6.11) 389

氧化态 390

还原电势 391

通性 391

卤化物 392

氧化物 395

铬酸盐、钼酸盐和钨酸盐 397

卤氧化物 401

钨青铜 401

提取和用途 402

锰族(表6.13) 403

氧化态 403

还原电势 404

通性 404

较低氧化态 407

(+Ⅱ)氧化态 407

(+Ⅲ)氧化态 409

(+Ⅳ)氧化态 412

(+Ⅴ)氧化态 414

(+Ⅵ)氧化态 414

(+Ⅶ)氧化态 415

提取 417

铁、钴和镍族 418

铁族(表6.15) 418

通性 419

氧化态 419

氧化物 421

铁化合物 423

钌和锇化合物 429

提取 431

钻族(表6.18) 432

氧化态 432

通性 433

较低氧化态 433

(+Ⅰ)氧化态 435

(+Ⅱ)氧化态 436

(+Ⅲ)氧化态 438

(+Ⅳ)氧化态 441

(+Ⅴ)和(+Ⅵ)氧化态 441

镍族(表6.20) 442

氧化态 442

存在和提取 442

通性 443

低价态(-Ⅰ)、(O)、(+Ⅰ) 444

(+Ⅱ)氧化态 445

(+Ⅲ)氧化态 450

(+Ⅳ)氧化态 450

提取 452

铁、钴和镍族的横向对比 452

(+Ⅴ)和(+Ⅵ)氧化态 452

铜族(钱币金属)(表6.22) 453

氧化态 453

还原电势 454

通性 454

(+Ⅰ)氧化态 456

(+Ⅱ)氧化态 458

(+Ⅲ)氧化态 461

单质的提取和用途 462

氧化态 464

锌族(表6.24) 464

还原电势(在酸性溶液中) 465

原子半径和离子半径 465

电离能 465

通性 466

氧化物 467

卤化物 468

络合物 469

汞(+Ⅰ)化合物 470

(1)平衡常数 471

(2)浓差电池 471

(5)磁性 472

(6)X-射线衍射 472

有机金属化合物 472

(3)电导 472

(4)喇曼光谱 472

汞的毒性 474

单质的提取和用途 475

习题 476

参考读物 477

镧系元素(表7.1) 480

电子结构 480

第七章 f-区元素 480

氧化态 481

(+Ⅲ)化合物的化学性质 482

(+Ⅳ)和(+Ⅱ)氧化态 484

溶解度 485

颜色和光谱 485

磁性 486

镧系收缩 487

(2)热反应 489

(3)分级结晶 489

(1)沉淀法 489

镧系元素的分离 489

(4)络合物生成 490

(5)溶剂萃取 490

(6)价态变化 490

(7)离子交换 491

络合物 491

丰度和同位索的数目 493

提取 493

较重的元素 495

元素的存在和制备 495

电子结构和在周期表中的位置 499

氧化态 502

通性 502

钍 502

镤 504

铀 505

镎、钚和镅 508

锕系的后部元素 509

周期表的新发展 510

习题 511

参考读物 511

第八章 配位化合物 513

复盐和配位化合物 513

维尔纳(Werner)的工作 513

研究络合物的较新方法 517

有效原子序数 518

d轨道的形状 519

过渡金属络合物中的价键 520

晶体场理论 521

八面体络合物 521

晶体场分裂效应 527

八面体络合物的四方变形(姜-泰勒Jahn-Teller变形) 531

平面正方形排布 533

四面体络合物 534

螯合物 538

配位化合物的命名法 540

异构现象 542

(1)聚合异构 542

(2)电离异构 543

(3)水合异构 543

(4)键合异构 543

(6)配位位置异构 544

(7)几何异构或立体异构 544

(5)配位异构 544

(8)旋光异构 545

习题 546

参考读物 547

第九章 原子核 548

原子核的结构 548

核中的力 549

稳定性和中子对质子的比值 550

(a)β放射 551

衰变的方式 551

(b)中子放射 552

(c)正电子放射 552

(d)轨道电子俘获或中K电子俘获 553

(e)质子放射 553

γ辐射 553

半衰期 553

结合能和核的稳定性 554

a衰变 555

放射性位移定律 556

放射性衰变系 556

钍(4n)系 557

镎(4n+1)系 557

铀(4n+2)系 558

钢(4n+3)系 558

诱发的核反应 559

参考读物 561

一些单位和定义 561

习题 561

第十章 光谱 562

在原子中的能级 562

轨道角动量的偶合 565

p2构型 565

p3构型 565

d2构型 566

自旋角动量的偶合 566

p2或d2真情况 566

p3或d3情况 567

自旋轨道的偶合 567

自旋轨道偶合的p2情况 567

基态谱项的确定——洪特规则 571

空穴法 572

饱和亚层谱项符号的导出 572

d2构型谱项的导出 573

过渡金属络合物的电子光谱 576

(1)拉波特的(Laporte)轨道选择规则 577

(2)自旋选择规则 578

d1情况 578

d2情况 582

d5情况 585

参考读物 585

附录Ⅰ 元素的丰度 587

附录Ⅱ 单质的熔点 588

附录Ⅲ 固态和液态单质的密度 589

附录Ⅳ 一些平均单键的键能值，(kJ mol-1) 590

一些双键和叁键的键能，(kJ mol-1) 590

附录Ⅴ 主族化合物在水中的溶解度 591

附录Ⅵ 国际原子量表(以C12=12.000为基准) 592

附录Ⅶ 标准教科书 594

英汉词汇对照索引 596