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出版者:

作者:农林版

出品人:

页数:106

译者:

出版时间:2009-4

价格:18.10元

装帧:

isbn号码:9787040262506

丛书系列:

图书标签:

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好的，这里为您提供一份关于一本名为《高等无机化学导论》的图书简介，这份简介不会提及您所提到的《化学教学参考书》的任何内容，并且力求详细、专业，避免任何模式化的痕迹。 --- 图书简介：《高等无机化学导论》 跨越基础，探索无机世界的深度与前沿 《高等无机化学导论》 是一部专为化学、材料科学、物理学及相关工程领域的高年级本科生、研究生以及致力于深入理解现代无机化学原理的科研工作者量身打造的权威性专著。本书旨在填补基础无机化学与尖端研究之间的鸿沟，提供一个系统、严谨且富有洞察力的视角，审视无机化学在结构、键合、反应性以及功能化方面的核心概念和最新进展。 第一部分：理论基石的重塑与深化 (The Deepening of Theoretical Foundations) 本书的开篇部分并未停留在对基础理论的简单重复，而是对经典理论工具进行了深刻的重构和拓展，以适应复杂无机体系的描述需求。 第一章：对称性、群论与分子轨道理论的精确应用 本章深入剖析了点群理论在无机分子和晶体对称性分析中的核心作用。区别于基础教材的初步介绍，本章着重于高阶的不可约表示（Irreducible Representations）在预测光谱活性（红外和拉曼）以及确定电子态的简并性方面的实际应用。随后，我们将探讨晶体场理论（CFT） 和 配位场理论（LFT） 的局限性，并详细阐述 分子轨道理论（MO） 如何通过更精确的线性组合（LCAO-MO）方法，特别是涉及 $d$ 轨道和 $f$ 轨道相互作用时，成功解释反常的磁性、颜色差异以及低自旋/高自旋转变的能量驱动因素。重点内容包括对反键轨道和非键轨道的能级排布的精细解析，以及如何利用MO图预测配体对中心金属离子反应性的影响。 第二章：原子结构与周期性的多维解释 本章超越了传统的有效核电荷概念，引入了相对论效应在重元素化学中的决定性影响。详细讨论了狄拉克方程在原子结构计算中的重要性，特别是对金、铂等元素的颜色、惰性以及独特的氧化态范围的解释。此外，本章还系统梳理了离子半径、共价半径和范德华半径在不同环境（高配位数、共价键、离子晶格）下的变化规律，并将其与材料的堆积效率和晶格能联系起来进行量化分析。 第三章：固态化学中的电子结构与能带理论 本部分是通往功能材料化学的桥梁。我们全面阐述了布洛赫定理和晶格动力学的基础。关键内容包括：从紧束缚模型（Tight-Binding Model）出发推导能带结构的形成过程，对比解释直接带隙和间接带隙半导体的光电特性差异。同时，详细分析了费米能级的意义，如何通过掺杂（N型和P型）精确调控导带和价带的相对位置，这是理解所有半导体器件性能的基础。 第二部分：无机反应性与机制的精细操控 (Mechanistic Control in Inorganic Reactions) 本部分聚焦于理解和预测无机反应的动力学、热力学及反应路径。 第四章：配位化合物的动力学与机理 本章深入探讨了过渡金属配合物的取代反应机理。针对八面体、四面体和平面四方配合物，详细对比了缔合（A）、解离（D）和转动（I） 机制的证据（如活化体积、反应级数）。对于平面四方体系，重点分析了顺/反效应（Trans Effect） 的电子和空间起源，并展示如何利用顺/反效应指导复杂配位化合物的定向合成，例如在铂基抗癌药物设计中的应用。 第五章：氧化还原化学与电化学基础 本书采用能级图和轨道对称性匹配的视角来解释氧化还原反应的驱动力。本章系统阐述了诺曼-波斯纳（Norman-Posner） 理论和 Marcus 理论在解释电子转移速率中的应用。特别关注了非经典氧化还原过程，如单电子转移（SET） 路径与多电子转移路径的竞争，以及环境溶剂极化对反应势垒的影响。电化学部分则侧重于分析循环伏安法（CV）中不可逆过程的动力学参数提取。 第六章：酸碱理论的拓展：路易斯酸碱与硼-氢化学 超越质子酸碱的概念，本章重点讨论了路易斯酸碱性的量化评估。引入了傅斯特-克拉夫特（Fukey-Klopman） 关系式和电荷转移模型来预测反应活性。对超强酸体系（如氟锑酸）中物种的稳定性和反应性进行了深入分析。此外，还专门辟出章节讨论了硼烷和碳硼烷作为新型路易斯酸和骨架材料的独特反应模式。 第三部分：前沿无机体系的结构与功能 (Structure and Function of Frontier Inorganic Systems) 本部分将理论知识应用于当前最活跃的研究领域，展示无机化学对现代科技的直接贡献。 第七章：过渡金属催化：从均相到非均相 本章是本书的亮点之一，它系统概述了现代有机合成中不可或缺的过渡金属催化循环。详细解析了烯烃复分解（Grubbs, Schrock催化剂）、C-H键活化以及不对称氢化等关键转化中的催化活性物种的结构、电子态和反应中间体。重点分析了配体工程对催化剂稳定性和选择性的调控作用，并探讨了负载型纳米催化剂中尺寸效应和界面效应对催化性能的复杂影响。 第八章：金属有机框架（MOFs）与配位聚合物（CPs） 本章深入探讨了这类多孔晶体材料的构筑原理。从拓扑学和配位几何的角度理解 MOFs 的结构多样性。详细介绍了如何通过溶剂热合成法精确控制孔道尺寸和拓扑结构。核心内容包括：MOFs 在气体吸附与分离（如 $ ext{CO}_2$ 捕获、$ ext{H}_2$ 储存）中的量子化学计算基础，以及如何通过后合成修饰（Post-Synthetic Modification, PSM）来引入功能性活性位点。 第九章：生物无机化学与生命元素的相互作用 本章将无机化学原理应用于生命科学领域。重点分析了血红蛋白、维生素 $ ext{B}_{12}$ 和金属酶中活性中心的结构特征（如铁硫簇、铜中心）。讨论了金属离子的生物毒性机制（如铂在DNA上的作用）以及螯合剂设计的原则。通过配位场理论解释酶活性中心对底物活化和氧气稳定性的独特能力。 总结与展望 《高等无机化学导论》不仅仅是一本知识的汇编，更是一本思想的引导手册。它要求读者不仅要“知道”无机化合物的性质，更要“理解”这些性质背后的深刻电子结构和反应动力学原理。本书提供的详尽例题、前沿研究综述以及结构-性质的量化分析，将为读者构建一个坚实且面向未来的无机化学知识体系。本书的阅读体验将是严谨的、富有挑战性的，但最终的回报是能够独立分析和设计下一代无机材料与催化系统的能力。

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