上册目录 1
本书各章学习目的和要求 1
第一章 绪论 4
1-1.物质结构科学的内容、发展、目的和学习方法 4
1.物质结构课程的内容 4
2.物质结构科学的发展 4
3.学习物质结构的目的 6
4.学习物质结构的方法 7
1-2.物质和运动 9
1.物质和运动的不可分割性原理 9
2.物质及其运动的永恒性原理的自然科学基础 12
3.物质运动的各种形态 14
4.物质的两种基本形态 17
习题 18
问题 19
第二章 量子力学基础和氢原子的状态函数 20
2-1.从经典力学到旧量子论 20
1.经典力学的适用范围 20
2.经典力学向高速度领域的推广导向相对论力学 21
3.经典力学向微观领域的推广导向量子论 22
4.光能的不连续性——光电效应和光子学说 23
5.康普顿效应 27
6.原子能量的不连续性——氢原子光谱和波尔理论 28
7.旧量子论的衰落 33
2-2.从旧量子论到量子力学 33
1.关于光的本性的形而上学观点的破产 34
2.关于光的本性的辩证唯物主义观点的建立 36
3.电子和其他实物微粒的波动性 40
4.量子力学的基本方程——薛定谔方程 45
2-3.氢原子或类氢离子的状态函数 50
1.氢原子或类氢离子的薛定谔方程 50
2.氢原子或类氢离子的基态 51
3.表示电子云几率分布的几种方法 53
4.氢原子或类氢离子的其他S态 55
5.氢原子或类氢离子的薛定谔方程的一般解 56
6.氢原子或类氢离子的电子云分布 61
2-4.量子力学的进一步讨论 71
1.薛定谔方程的算符表示式 71
2.用量子力学计算电子绕核运动的角动量 74
3.多质点体系的薛定谔方程 79
4.包含时间的薛定谔方程 80
5.测不准关系式 81
参考书刊 83
习题 83
问题 83
第三章 原子的电子层结构和原子光谱 85
3-1.原子的电子能级——屏蔽效应和有效核电荷 85
3-2.核外电子的配布——电子自旋和保里原理 89
3-3.离子的电子层结构 93
3-4.无机化合物的颜色和离子的电子层结构等因素的关系 97
1.颜色的产生 97
2.离子的颜色和离子的电子结构间的关系 98
3.离子的极化和无机化合物的颜色的关系 99
4.络合物形成对颜色的影响 101
5.无机化合物的颜色与温度的关系 101
6.分散度对颜色的影响 101
3-5.离子极化和无机化合物的溶解度 102
3-6.原子的电离能,电子亲合能和电负性 105
3-7.电离能的近似计算法——改进的斯来脱(Slater)法 109
3-8.原子的量子数、能级图和原子光谱项 112
1.单电子原子的量子数 112
2.单电子原子的能级图。塞曼效应 115
3.多电子原子的量子数 117
4.原子光谱项 118
5.原子能级图和洪特规则 122
3-9.原子光谱及其应用 122
1.碱金属原子的光谱 122
2.原子光谱的超精细结构 127
3.研究原子光谱的仪器——摄谱仪 130
4.原子光谱的应用——光谱分析 131
参考书刊 132
习题 133
问题 134
第四章 电子衍射法和分子中原子的空间排布 135
4-1.X射线衍射和电子衍射的比较 135
4-2.气体电子衍射法的实验装置 136
4-3.衍射强度公式及其应用 138
1.Wierl的气体衍射强度公式 138
2.同核双原子分子的衍射强度公式的证明 139
3.衍射强度公式的应用 141
4-4.电子衍射法在测定分子构型方面的应用 144
4-5.化学键的键长和共键半径 146
参考书刊 148
习题 148
问题 149
第五章 分子的电性和磁性 150
5-1.分子的电性 150
1.电介质的介电常数 150
2.偶极矩和极化率 151
3.极化率与介电常数间的关系 153
4.偶极矩测定法的原理 155
5.偶极矩与分子结构 157
6.偶极矩的应用 164
7.克分子折射度与分子结构 168
5-2.分子的磁性 172
1.磁化率 172
2.磁化率的测量 173
3.分子的磁矩 174
4.分子磁矩与磁化率 175
5.顺磁磁化率与分子结构 178
6.反磁磁化率与分子结构 180
5-3.核磁共振与顺磁共振 183
1.核磁矩 183
2.拉比的分子束核磁共振法 185
3.核磁共振法的原理和实验装置 187
4.核磁共振在化学中的应用 189
5.顺磁共振法测定顺磁磁化率的原理 192
6.顺磁共振谱的超精细结构及其应用 195
参考书刊 199
习题和问题 200
第六章 化学键理论(一)双原子分子结构 202
6-1.一般介绍 202
1.化学键理论的历史发展 202
2.柏尔齐留斯的二元学说 202
3.杜马的取代学说和热拉尔的类型论 203
4.开库勒和古柏的结构理论 204
5.布特列洛夫的化学结构理论 206
6.化学结构理论的唯物主义内容 208
7.化学结构理论的发展 209
8.维尔纳的配位理论 212
9.原子价的电子理论 213
10.现代的化学键理论 214
11.化学键的定义和它的各种类型 215
12.本章和第七章各节内容的简单介绍 218
6-2.离子键的静电吸引理论 219
1.离子键的形成 219
2.离子健与共价键的区别 222
6-3.氢分子离子的结构 229
1.氢分子离子的薛定谔方程式 229
2.薛定谔方程式的近似解法——变分法 232
3.变分函数的选择 233
4.氢分子离子的两种状态 234
5.氢分子离子的能量曲线 237
6.氢分子离子的状态函数 239
7.氢分子离子的高级近似处理法和精确解法 241
8.积分Sab、Hab和Hab的意义 242
6-4.氢分子的结构 247
1.氢分子的薛定谔方程式和海特勒-伦敦解法 247
2.电子的等同性和保里原理 252
3.王守竞法和其他高级近似处理法 255
4.分子轨道法 257
6-5.共价键理论——电子配对法和分子轨道法 258
1.电子配对法的要点 259
2.分子轨道法的基本假设 261
3.原子轨道的线性组合 265
4.σ轨道与σ键 269
5.π轨道与π键 272
6.分子轨道的能量次序 274
7.表示分子轨道的两种符号 275
8.分子轨道与原子轨道的相关图 278
6-6.典型共价双原子分子的结构 283
1.总论 283
2.反磁性分子的结构 285
3.顺磁性分子的结构 292
4.共价双原子分子结构的总结 297
参考书刊 301
问题 301
下册目录 303
第七章 化学键理论(二)多原子分子结构 303
7-1 多原子分子的结构和杂化轨道理论 303
1.ABn型分子的结构 303
2.杂化轨道理论 306
3.sp杂化轨道及有关分子的结构 310
4.sp2杂化轨道及有关分子的结构 316
5.sp3杂化轨道及有关分子的结构 318
6.不等性的sp杂化轨道及有关分子的结构 323
7.具有张力的分子 327
8.d-s-p杂化轨道 329
9.f-d-s-p杂化轨道 332
7-2 共轭分子的结构 335
1.苯分子的结构 335
2.1.3-丁二烯的结构 341
3.无机共轭分子的结构 343
4.大π键的各种类型 350
5.共轭效应 352
7-3 络合物的结构 359
1.一些名词的定义 359
2.共价配键和电价配键 361
3.过渡金属元素的络离子的结构 365
4.金属羰化物 372
5.金属离子和烯类的络合物 377
6.金属离子和环戊二烯基的络合物 378
7-4 无机含氧酸的结构和d-p配键 380
1.d-p配键 380
2.无机含氧酸的结构 382
3.无机含氧酸强度的规律性 383
7-5 缺电子分子的结构和多中心键 389
1.缺电子原子的化合物 389
2.六氢化二硼分子的几何构型 393
3.六氢化二硼分子中化学键的性质问题 395
4.双电子三中心键的分子轨道理论 398
5.硼氢化合物的结构 400
6.硼氢化合物的化学式 404
7.金属的硼氢化合物 408
8.金属的甲基化合物 409
参考书刊 411
问题 411
复习问题 413
第八章 分子间和分子内键与键间的作用力 414
8-1.范德华引力的本质 414
1.静电力(葛生力) 415
2.诱导力(德拜力) 416
3.色散力(伦敦力) 417
4.范德华引力中三种作用能所占的比例 418
8-2 范德华引力与物质的物理化学性质的关系 419
1.范德华引力与物质的沸点和熔点 419
2.熵效应与熔点的关系 421
3.范德华引力与溶解度 421
8-3 氢键的本质 423
8-4 分子间氢键和分子内氢键 428
1.分子间氢键 428
2.分子内氢键(简称内氢键) 432
8-5 氢键的形成对于化合物的物理性质和化学性质的影响 435
1.对沸点和熔点的影响 435
2.对溶解度、溶液密度和粘度的影响 437
3.对酸性的影响 438
4.对化学反应性能的影响 438
5.湿熔点法鉴别氢键类型 439
6.色层分析法鉴别氢键类型 439
8-6 包合物 441
1.分子化合物的各种类型 441
2.管道形包合物 441
3.笼形包合物 443
参考书刊 445
问题 446
第九章 分子光谱(一)双原子分子光谱 448
9-1 分子光谱的一般介绍 448
9-2 双原子分子的转动光谱 452
1.一个例子——HCl的转动光谱 452
2.刚性转体模型 453
3.非刚性转体模型 455
4.研究转动光谱得到的结果 456
9-3 双原子分子的振动-转动光谱 458
Ⅰ.振动光谱 458
1.一个例子——HCI的振动光谱 458
2.谐振子模型 458
3.非谐振子模型 460
4.由振动光谱得到的结果 462
Ⅱ.振动-转动光谱 466
1.实验结果 466
2.理论解释 468
3.从振动-转动光谱得得的结果 471
9-4 双原子分子的电子-振动-转动光谱 471
Ⅰ.双原子分子的电子能级和选律 471
1.分子的电子能级 471
2.分子中电子能级的跃迁 473
Ⅱ.电子-振动光谱 474
1.实验结果 474
2.理论解释 477
3.夫兰克-康登原理 478
Ⅲ.电子-振动-转动光谱 481
1.实验结果 481
2.理论解释 483
9-5 综合散射光谱 484
Ⅰ.异核双原子分子的综合散射光谱 486
1.实验结果 486
2.理论解释 487
Ⅱ.同核双原子分子的综合散射光谱 490
1.实验结果 490
2.理论解释 492
参考书刊 496
习题 496
问题 497
第十章 分子光谱(二)多原子分子光谱 498
10-1 一般介绍 498
1.多原子分子光谱的分类 498
2.吸收定律 499
10-2 紫外及可见吸收光谱 502
1.仪器 502
2.有机化合物的紫外及可见吸收光谱 506
3.应用 511
10-3 近红外光谱和综合散射光谱 518
1.仪器 518
2.多原子分子的振动能级和振动光谱 522
3.化学键的特征振动频率和键的力常数 525
4.应用 531
10-4 微波谱 546
1.一般介绍 546
2.多原子分子的转动能级和转动光谱 546
3.应用——斯塔克效应和偶极矩的测定 551
参考书刊 555
习题 556