结构和物性 化学原理的应用PDF电子书下载

绪言 1

第一章 原子结构和元素周期性质 4

1.1 原子和分子 4

1.原子和元素 4

2.分子和化合物 7

1.2 微观粒子运动的描述方法和量子效应 8

1.3 氢原子的结构 12

1.单电子原子的Schr？dinger方程及其解 12

2.量子数的物理意义 13

3.波函数和电子云的图形 15

1.4 多电子原子结构 18

1.屏蔽效应和钻穿效应 18

2.基态原子的电子排布 20

1.5 元素周期表 21

1.6 元素的周期性质 23

1.原子的电离能 24

2.原子的电子亲合能 26

3.原子的电负性 27

4.相对论效应对元素周期性质的影响 30

1.7 合化物的周期性质 34

1.化合物中元素的氧化态 34

2.从周期表看化合物的性质 36

3.过渡金属元素化学性质的变化规律 38

1.8 原子光谱和电子能谱的应用 38

1.原子光谱 38

2.电子能谱 39

习题一 42

参考文献 44

第二章 共价键和分子结构 46

2.1 物质的性质和化学键类型 46

2.2 H？的结构和共价键的本质 49

1.H？的Schr？dinger方程及其解 49

2.共价键的本质 52

2.3 分子轨道理论和共价键类型 54

1.共价键的点电子表示 54

2.分子轨道理论 55

3.分子轨道的分布特点和分类 57

2.4 双原子分子的结构和性质 60

1.同核双原子分子 60

2.异核双原子分子 64

1.分子的构型和构象 65

2.5 多原子分子的结构和表示法 65

2.分子的点电子结构式 66

3.价电子对互斥理论 68

4.杂化轨道理论 70

2.6 共价半径 72

2.7 键型转化和物质的热力学性质 74

2.8 共轭分子的结构和非金属导体 76

1.共轭分子及其形成条件 76

2.共轭效应及其对物质性质的影响 77

3.非金属导体 78

2.9 共价键键能和反应热 79

习题二 82

参考文献 83

1.氢的存在形式 85

3.1 氢的一般性质 85

第三章 氢的结构化学 85

2.工业生产中氢气的制备 86

3.核磁共振 87

3.2 氢能源 89

1.储氢材料 90

2.激光分离同位素H和D 92

3.3 氢键 94

1.氢键及其重要性 94

2.氢键的形成和物质的性能 95

3.由氢键形成的铁电材料 98

3.4 溶液 100

1.溶液浓度表示法 100

2.溶解度 100

3.溶度积常数 102

3.5 酸和碱 103

1.酸和碱的定义与常用的酸和碱 103

2.水溶液中酸碱强弱的表示 104

3.酸碱强度的估计 105

4.缓冲溶液 107

习题三 109

参考文献 110

第四章 氧的结构化学 111

4.1 氧的存在形式和氧化物 111

1.氧的存在形式 111

2.氧化物的酸碱性 112

4.2 氧化还原反应 114

1.氧化反应和还原反应 114

2.电极电势及其应用 115

3.氧化还原平衡和化学反应方向 118

4.3 电池和电解 119

1.电池 119

2.电解和电镀 121

3.金属腐蚀和防腐蚀 122

4.4 水的化学 123

1.水的数量 123

2.水的结构 124

3.水的性质 125

4.水的红外振动和高效脱水问题 128

5.硬水及其软化 129

6.水的污染和净化 130

1.空气的组成 132

4.5 大气化学 132

7.海水的利用 132

2.空气是重要的工业原料 133

3.氧气和臭氧 134

4.空气中的二氧化碳和温室效应 136

5.酸雨 136

6.光化学烟雾 138

7.环境保护 139

习题四 140

参考文献 141

第五章 碳的结构化学 142

5.1 碳的成键型式和同位素 142

1.碳的三种同素异形体 142

2.三族有机物的结构特征 145

3.碳的同位素 147

5.2 官能团和有机物分类 148

5.3 生物化学 153

1.碳水化合物 153

2.油脂 155

3.氨基酸和蛋白质 156

4.核酸 161

5.酶 165

习题五 165

参考文献 166

第六章 分子的对称性 167

6.1 分子的点群 167

1.对称操作和对称元素 167

2.分子的点群 172

1.分子旋光性的判据 176

6.2 分子的旋光性 176

2.手型分子的标记 177

3.药物分子的构型 178

6.3 分子的偶极矩 182

1.分子对称性和分子偶极矩 182

2.分子的诱导偶极矩和极化率 186

习题六 188

参考文献 189

第七章 分子间作用力和分子的大小形状 190

7.1 分子间作用力 190

1.概述 190

2.范德华力 191

3.范德华半径 194

1.分子大小形状的估算 195

7.2 分子的大小和形状 195

2.分子筛怎样筛分分子 198

7.3 胶体及界面化学 200

1.水溶液的表面张力 200

2.表面活性剂 202

3.纳米材料 206

4.膜的化学 207

习题七 211

参考文献 212

第八章 配位化合物的结构和性质 213

8.1 配位化合物和配位体 213

1.配位化合物的一般特征 213

2.配位体 215

8.2 配位键 217

8.3 配位场理论和配位化合物的性质 219

1.八面体场的分子轨道能级 219

2.八面体场的分裂能 220

3.配位场稳定化能 221

4.其他多面体的配位场 225

8.4 磁性材料 226

1.抗磁性和顺磁性 226

2.配位化合物的磁性 228

3.磁性的交换相互作用与铁磁性 228

4.稀土永磁材料 231

8.5 石油化工和催化作用 233

1.石油化工及其基本任务 233

2.催化作用和催化剂 235

3.化学反应的过渡态 237

习题八 239

参考文献 240

第九章 晶体的点阵结构和晶体材料 241

9.1 晶体结构的周期性和点阵 241

9.2 晶体对称性和晶体物理性质 244

1.晶体结构的对称元素 244

2.晶系 245

3.空间点阵型式 246

4.晶体学点群 248

5.晶体的点群和晶体的物理性质 248

9.3 晶体缺陷和晶体材料 250

9.4 非线性光学晶体 253

1.玻璃体 257

9.5 非晶物质的结构特征及其应用 257

2.准晶体 259

3.液晶 262

习题九 266

参考文献 266

第十章 金属的结构和性质 268

10.1 金属键和金属的一般性质 268

10.2 球的密堆积和金属单质的结构 272

1.等径圆球的最密堆积 272

2.等径圆球的体心立方堆积 275

3.金属单质的结构概况 276

4.金属原子半径 277

10.3 钢铁的结构和性质 279

1.钢铁的冶炼 279

2.钢铁的相组成和性能 280

10.4 半导体的结构和性质 283

习题十 287

参考文献 289

第十一章 离子化合物的结构化学 290

11.1 离子晶体的若干简单结构型式 290

11.2 离子键和离子半径 295

1.离子键和点阵能 295

2.离子半径 298

3.影响离子晶体结构的因素 301

11.3 氧化物超导体的结构 304

习题十一 309

参考文献 310

1.高分子工业的发展 311

12.1 高分子材料的发展和应用 311

第十二章 高分子材料的结构和性质 311

2.高分子的合成--聚合反应 312

3.功能高分子 316

4.高分子的结构特点 318

12.2 热塑性材料 319

1.塑料和纤维 319

2.若干热塑性高分子的结构、性质和应用 322

12.3 热固性材料 324

12.4 弹性体材料 326

习题十二 330

参考文献 330

附录一 元素名称和原子量(1991) 332

附录二 习题选答 336

索引 342