目 录 1
序 1
前言 1
第一章元素周期性和周期反常现象 1
1-1原子参数和周期性变化趋势 1
1.1.1元素周期系中各元素问的联系 1
1.1.2屏蔽效应钻穿效应和有效核电荷 3
1.1.3原子半径和共价半径 4
1.1.4电离能 6
1.1.5原子的电子亲合能 9
1.1.6原子的电负性 9
1-2单质的性质及其周期性递变规律 12
1.2.1结构和聚集态 12
1.2.2物理性质 14
1-3主族元素化合物的周期性性质 17
1.3.1分子型氢化物 17
1.3.2 氯化物 19
1.3.3氧化物及其水合物 23
1.3.4常见无机含氧酸盐的溶解性和热稳定性 28
1-4周期反常现象 33
1.4.1第二周期性和原子模型的松紧规律 33
1.4.2氢和第二周期元素的反常性质 39
1.4.3过渡后p区元素的不规则性 42
1.4.4第六周期重过渡元素的不规则性 46
第二章化学键对称性和立体化学 48
2-1离子键形成中的能量 48
2.1.1气相中离子键形成中的能量 48
2.1.2晶体中的离子键形成中的能量 50
2.1.3晶格能的实验确定 56
2.1.4晶格能在无机化学中的应用 57
2-2共价分子的成键理率 63
2.2.1分子轨道理论和简单双原子分子的分子轨道法处理 63
2.2.2多原子分子的分子轨道 70
2.2.3键参数及其定量描述 78
2-3对称性和立体化学 87
2.3.1对称操作和对称元素 87
2.3.2对称群 90
2.3.3分子立体构型的判断—价层电子对互斥理论 102
2. 3.4主族元素的立体化学 107
第三章无机固体化学 113
3-1无机固体的合成 113
3-2晶体结构 116
3.2.1化学键和晶体 116
3.2.2晶体的结构 116
3.2.3半径比和电负性对晶体结构的影响 127
3.2.4Pauling规则 128
3.2.5等电子原理的应用 132
3-3晶体缺陷及其应用 133
3.3.1实际晶体中的缺陷 133
3.3.2非整比化合物 135
3.3.3离子固体的导电和固体电解质 136
3.3.4超导 139
3-4金属 141
3.4.1键能和结构 141
3.4.2 Hume-Rothery化合物 145
3.4.3金属性化合物 146
3.4.4能带理论 146
3-5半导体 150
3.5.1本征半导体和化合物半导体 150
3.5.2杂质半导体 152
3.5.3缺陷半导体和控制价半导体 153
3.5.4半导体的应用 154
第四章酸碱和溶剂化学 157
4-1酸碱概念 157
4.1.1电子酸碱概念 157
4.1.2质子酸碱和质子溶剂 162
4-2溶剂化学 166
4.2.1水溶液体系 166
4.2.2非水质子溶剂体系 169
4.2.3非质子溶剂体系 173
4-3酸碱强度 177
4.3.1水溶液中的质子酸碱的强度 177
4.3.2非水溶剂中的质子酸碱的强度 188
4.3.3电子酸碱的强度 192
4.3.4超酸和魔酸 193
第五章主族元素的一些配合物有机金属 197
化合物和簇化合物 197
5-1电子给体－受体配合物 197
5.1.1主族金属离子作为受体的化合物 197
5.1.2准金属电子受体化合物 204
5-2有机金属化合物 206
5.2.1有机金属化合物及其成键特征 206
5.2.2 Li、Be、B和Al的有机金属化合物 207
5.2.3 ⅡB、ⅢA和ⅣA元素的有机金属化合物 210
5-3非金属原子簇化合物—硼烷及其衍生物 215
5.3.1硼烷 216
5.3.2硼烷衍生物 236
第六章 d区过渡元素化学通论 244
6-1 d轨道的特性与过渡元素的价电子构型 244
6-2过渡元素的配位化学 248
6.2.1晶体场理论和配位场理论 248
6.2.2分子轨道理论 267
6-3过渡金属化合物的电子光谱 272
6.3.1电子吸收光谱 272
6.2.3晶体场理论、配位场理论及分子轨道理论的比较 272
6.3.2配体内部光谱 274
6.3.3配位场光谱 275
6.3.4电荷迁移光谱 290
6-4过渡元素的磁性 292
6.4.1磁性分类 292
6.4.2磁矩的计算 294
6.4.3磁矩的实验确定 299
6.5.1第一过渡系电对M2+/M的电极电位 301
6-5过渡元素氧化还原反应的热力学 301
6.5.2第一过渡系电对M3+/M2+的电极电位 306
6.5.3强场配体对电对氧化态稳定性的影响 307
第七章d区过渡元素的叙述化学 313
Ⅰ第一过渡系元素 313
7-1第一过渡系单质和化合物制备的一般方法 313
7.1.1元素在自然界的存在和提取 313
7.1.2过渡元素简单化合物的制备 319
7-2第一过渡系元素氧化态及物种的特征和分布 323
7.2.1与半径和电荷有关的性质通过氧化态的讨论 323
7.2.2物种的分布特征与氧化态的关系 324
7.2.3吉布斯自由能－氧化态图 326
7.2.4低氧化态物种 328
7.2.5中等氧化态物种 328
7.2.6过渡系元素高氧化念物种的稳定性 329
7-3第一过渡系元素的化学 331
7.3.1锰 331
7.3.2锰前过渡元素 334
7.3.3锰后过渡元素 336
7-4过渡元素化学的d电子构型分类 347
Ⅱ重过渡元素 351
7-5重过渡元素的特点 352
7-6 ⅣB-ⅦB族重过渡元素化学 355
7.6.1存在与制备 355
7.6.2金属的性质和用途 357
7.6.3主要氧化态及其简单化合物 358
7.6.4配合物 365
7.6.5同多酸（盐）与杂多酸（盐） 366
7-7铂系金属 369
7.7.1铂系金属的特点 369
7.7.2配合物 370
7.7.3铂系金属的应用 372
7-8 ⅠB、ⅡB重金属元素 373
7.8.1存在与提取 373
7.8.2金属的性质和用途 374
7.8.3卤化物 375
7.8.4配合物 376
7-9关于Cu、Ag、Au和Zn、Cd、Hg活泼性的讨论 378
第八章 d区过渡金属元素配合物的立体化学 385
反应动力学及其制备化学 385
8-1配合物的几何构型 385
8.1.1低配位化合物 386
8.1.2高配位化合物 397
8.1.3立体化学非刚性和流变分子 401
8.1.4配合物几何构型的理论预测 404
角重叠模型简介 404
8-2配合物的异构现象 416
8.2.1几何异构现象 416
8.2.2旋光异构现象 420
8.2.3其它异构现象 423
8.3.1基本概念 427
8-3配体取代反应 427
8.3.2八面体配合物的配体取代反应 433
8.3.3平面正方形配合物的配体取代反应 445
8-4电子转移反应 453
8.4.1外球机理 453
8.4.2内球机理 456
8.4.3双电子转移反应 461
8.5.1经典配合物的制备 463
8-5配合物的制备 463
8.5.2异构体的制备与分离 468
8.5.3大环配合物的模板合成 471
第九章有机过渡金属化合物和金属原子簇化学 478
9-1金属羰基化合物 478
9.1.1概述 478
9.1.2有效原子序数规则 480
9.1.3金属羰基化合物的制备及其反应 483
9.1.4羰基化合物的结构和化学键 485
9-2类羰基配体的有机过渡金属化合物 491
9.2.1分子氮配合物 492
9.2.2亚硝酰基配合物 495
9.2.3 CN配合物 496
9.2.4 AR3配体配合物 496
9-3不饱和链烃配合物 497
9.3.1乙烯配合物 498
9.3.2乙炔配合物 500
9-4金属环多烯化合物 502
9.4.1茂夹心型化合物 502
9.4.2苯夹心型化合物 507
9.4.3环辛四烯夹心型化合物 509
9-5过渡金属原子簇化学 509
9.5.1金属－金属键 510
9.5.2 18电子规则在原子簇中的应用 513
9.5.3过渡金属羰基簇化合物 515
9.5.4过渡金属的卤素簇 523
9.5.5过渡金属簇化合物的合成与反应 524
9-6应用有机金属化合物和簇化合物的 527
一些催化反应 527
9.6.1过渡金属有机化合物的催化反应 527
9.6.2金属羰基化合物的催化反应 529
9.6.3金属原子簇的催化反应 531
第十章f区过渡元素化学 537
Ⅰ镧系元素 537
10-1概述 537
10.1.1镧系和稀土 537
10.1.2镧系元素的价电子层结 538
10.1.3原子半径和离子半径 540
10-2镧系元素的存在提取和用途 543
10.2.1镧系元素的存在提取和用途 543
10.2.2镧系（稀土）分离 544
10.2.3镧系金属的制备 550
10.2.4用途 550
10.3.1镧系金属的物理性质 551
10-3镧系元素的性质 551
10.3.2镧系元素的化学性质 552
10.3.3氧化态 554
10.3.4镧系元素的光学性质 558
10.3.5镧系元素的磁学性质 566
10.3.6镧系元素的放射性 568
10-4简单镧系化合物 569
10.4.1氧化物 569
10.4.2氢氧化物 570
10.4.3氢化物 571
10.4.4镧系盐类 572
10.4.5其它镧系化合物 580
10-5镧系元素的配合物 581
10.5.1f电子的角度分布和配位场效应 581
10.5.2镧系配合物的一般特点 585
10.5.3镧系配合物的稳定性 585
10.5.4水溶液体系中的镧系配合物 588
10.5.5镧系离子的一些主要配合物 591
10-6镧系元素的有机金属化合物 593
Ⅱ锕系元素 596
10-7锕系元系的通性 596
10.7.1锕系元素的价电子层结构 597
10.7.4磁性 598
10.7.5离子颜色和电子光谱 598
10.7.3原子半径和离子半径 598
10.7.2氧化态 598
10.7.6锕系元素的放射性 600
10-8锕系元素的存在和制备 600
10-9锕系元素的化学 602
10.9.1锕 602
10.9.2 钍 602
10.9.3镤 604
10.9.4铀 605
10.9.5镎、钚、镅 609
10.9.6超镅元素 610
10-10锕系元素的有机金属化合物 611
10-11类锕系元素 612
第十一章无机元素的生物学效应 616
11-1导言 616
11-2主族元素的生物学效应 626
11-3d区过渡元素的生物学效应 632
11-4稀土元素的生物学效应 642
11-5金属元素的生物学作用特点 644
11-6重金属元素的生物毒性 648
第十二章放射性和核现象 656
12-1放射性 自发核反应 656
12.1.1放射性射线 657
12.1.2放射性移位定律 659
12.1.3中子和质子的稳定比例 659
12.1.4衰变速率和半衰期 661
12.1.5放射性衰变系 665
12.1.6放射性的检测 666
12.1.7辐射伤害和防护 667
12-2同位素及其应用 668
12.2.1同位素 668
12.2.2同位素的分离 668
12.2.3同位素的应用 670
12-3基本粒子 673
12-4核的稳定性与结合能 675
12.4.1核的性质 675
12.4.2核力的本性 678
12.4.3原子核的结构模型 679
12-5人工核反应 681
12.5.1轰击反应 681
12.5.2核裂变 684
12.5.3核聚变 686
12-6超重元素的合成 687
12.6.1超重元素稳定存在的可能性 687
12.6.2超重元素合成的艰巨性 690
附录 重要无机化学文献来源 695