结构化学原理与解题PDF电子书下载

第一章 量子力学基础 1

Ⅰ 基本原理 1

1.1 微观粒子的运动特征 1

1.1.1 光的波粒二象性 1

1.1.2 实物粒子的波动性 4

1.2 微观粒子运动状态的表示 6

1.2.1 用波函数描述微观粒子的运动状态 6

1.2.2 波函数的性质 7

1.3 Schrodinger方程 9

1.3.1 含时间的Schrodinger方程 10

1.3.2 定态Schrodinger方程 10

1.4 力学量用算符表示 13

1.4.1 算符代数 13

1.4.2 本征方程 14

1.4.3 力学量用算符表示 15

1.5 态的叠加原理 17

1.5.1 态的叠加原理 17

1.5.2 力学量的平均值 19

1.6 全同性原理 19

1.6.1 全同性原理 19

1.6.2 Pauli原理 20

1.7 势箱中的粒子 21

1.7.1 一维势箱中的粒子 21

1.7.2 三维势箱中的粒子 24

Ⅱ 典型例题分析与解答 25

Ⅲ 习题一 31

第二章 原子结构 34

Ⅰ 基本原理 34

2.1 单电子原子 34

2.1.1 单电子原子的Schrodinger方程 34

2.1.2 量子数的物理意义 38

2.1.3 实波函数与复波函数 41

2.1.4 波函数和电子云的图象 43

2.2 多电子原子 48

2.2.1 原子单位制 48

2.2.2 多电子原子的Schrodinger方程 49

2.2.3 单电子近似（轨道近似） 49

2.2.4 中心力场模型 50

2.2.5 Hartree的自洽场模型（SCF） 52

2.2.6 电子自旋与多电子原子的完全波函数 53

2.3 原子的整体状态与原子光谱 59

2.3.1 原子的整体状态 59

2.3.2 原子光谱项与光谱支项 63

2.3.3 原子光谱项的推求 64

2.3.4 Hund规则与基态光谱项 66

2.3.5 原子能级与原子光谱的关系 67

Ⅱ 典型例题分析与解答 67

Ⅲ 习题二 73

第三章 分子结构 77

Ⅰ 基本原理 77

3.1 线性变分法 78

3.1.1 变分原理 78

3.1.2 线性变分法 79

3.2 分子轨道法 82

3.2.1 氢分子离子的结构 82

3.2.2 分子轨道理论 88

3.2.3 双原子分子的结构 92

3.2.4 多原子分子的结构 97

3.2.5 分子轨道的对称性与化学反应 112

3.3 价键方法 115

3.3.1 H2的结构 115

3.3.2 价键理论 119

3.3.3 分子几何构型 120

3.4 分子对称性 127

3.4.1 对称元素与对称操作 127

3.4.2 对称操作的几个关系 128

3.4.3 对称操作的集合——点群 130

3.4.4 分子所属点群的判断 135

3.4.5 分子对称性的应用 135

Ⅱ 典型例题分析与解答 136

Ⅲ 习题三 149

第四章 络合物结构 154

Ⅰ 基本原理 154

4.1 价键理论 154

4.2 晶体物理论 156

4.2.1 d轨道的能级分裂及影响分裂能的因素 156

4.2.2 能级分裂对络合物性质的影响 161

4.3 分子轨道理论 163

4.3.1 基本观点 163

4.3.2 σ离域分子轨道 164

4.3.3 π型离域分子轨道 167

4.3.4 络合物的σ—π配键 168

Ⅱ 典型例题分析与解答 170

Ⅲ 习题四 178

第五章 晶体结构 180

Ⅰ 基本原理 180

5.1 晶体学基础 180

5.1.1 晶体结构的周期性 180

5.1.2 晶体的对称性 187

5.2 X射线在晶体中的衍射作用 192

5.2.1 晶体对X射线的衍射作用 192

5.2.2 晶胞参数与衍射方向的关系 193

5.2.3 晶胞中原子的位置与衍射强度的关系 199

5.2.4 用衍射数据分析晶体结构的几种方法 203

5.3 晶体化学 207

5.3.1 晶体结构的密堆积原理 208

5.3.2 金属晶体的能带理论 211

5.3.3 离子晶体结构理论 213

5.3.4 各类晶体的典型结构与性质 218

Ⅱ 典型例题分析与解答 227

Ⅲ 习题五 244

第六章 测定分子结构的实验方法 251

Ⅰ 基本原理 251

6.1 分子光谱 251

6.1.1 分子光谱简介 251

6.1.2 双原子分子的转动光谱 252

6.1.3 双原子分子的振转光谱 256

6.1.4 双原子分子的电子光谱 260

6.2 磁共振谱 263

6.2.1 核磁共振谱（NMR） 263

6.2.2 电子自旋共振谱（ESR） 268

Ⅱ 典型例题分析与解答 272

Ⅲ 习题六 278

附录 282

Ⅰ 自我检测题（附参考答案） 282

Ⅱ 主要参考书目 287

Ⅲ 常用物理化学参数（SI单位） 297

Ⅳ 能量和其他一些物理量单位间的换算 298

Ⅴ 习题答案（摘选） 298