NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Iggo, Jonathan A.

出品人:

页数:96

译者:

出版时间:2000-8

价格:$ 31.58

装帧:

isbn号码:9780198558903

丛书系列:

图书标签:

• 核磁共振
• 无机化学
• 光谱学
• 化学分析
• 结构表征
• 配位化学
• 分子结构
• 化学研究
• 科学研究
• NMR

无机化学中的光谱学：深入探索元素世界的键合与结构 图书名称：《无机化学中的光谱学：深入探索元素世界的键合与结构》 --- 内容提要 本书旨在为无机化学领域的学生、研究人员和专业人士提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的参考著作。它系统地阐述了多种现代光谱学技术如何被应用于解析无机化合物的结构、电子态、动态过程以及化学键合特性。与传统的仅关注理论模型的教科书不同，本书侧重于将复杂的光谱数据与实际的化学问题紧密结合，强调从实验结果中提取有意义的化学信息。 全书结构严谨，内容覆盖范围广阔，从基础的量子力学原理到前沿的动态分析技术，层层递进。我们相信，对无机化学的深刻理解离不开对分子内部运动和电子分布的精确量化，而光谱学正是实现这一目标的“慧眼”。 --- 第一部分：光谱学基础与无机分子系统 第一章：光谱学的基本原理与对称性 本章首先回顾了电磁辐射与物质相互作用的基本量子力学框架，包括吸收、发射和散射过程的概率理论。随后，重点讲解了分子对称性在光谱分析中的核心作用。我们详细讨论了点群理论、群表示法，并阐释了如何利用不可约表示来预测哪些振动、转动或电子跃迁在特定条件下是“允许”或“禁戒”的。这是理解后续所有光谱图谱结构和选择定则的基础。本章通过大量无机配合物（如 $T_d$ 构型的 $ ext{MX}_4$ 或 $O_h$ 构型的 $ ext{[Co}( ext{NH}_3)_6]^{3+}$）的例子，展示了对称性分析的实际操作流程。 第二章：分子振动与红外/拉曼光谱 本章深入探讨了分子振动光谱，即红外（IR）和拉曼（Raman）光谱。我们详细区分了IR活性和Raman活性模式的物理本质——偶极矩变化率与可极化性张量变化率。对于同核分子（如 $ ext{O}_2$）和异核分子，以及更复杂的簇合物（如多核金属羰基），我们分析了其特征的拉曼位移和IR吸收峰的位置。关键部分包括：对金属-配体键（M-L）伸缩振动的归属、基于频率的配体场强排序、以及利用费米共振等非线性效应来揭示分子内的相互作用。 第三章：转动光谱与微波技术 本章聚焦于气相无机分子的刚性转子和非刚性转子的转动能级。详细讨论了如何利用微波光谱确定分子几何结构、键长和键角。对于简单的双原子分子（如 $ ext{HCl}$）和线性多原子分子（如 $ ext{CO}_2$的同位素替代品），公式推导清晰明了。此外，还探讨了分子偶极矩的测定，这对于理解键的极性至关重要。对于具有四极矩的原子核（如 ${}^{14} ext{N}$ 或 ${}^{35} ext{Cl}$），本章解释了如何利用转动光谱中的超精细结构（Quadrupole Coupling）来探究分子内电荷分布的局部环境。 --- 第二部分：电子结构与原子/离子光谱 第四章：电子结构基础与配位场理论 本章是理解过渡金属和稀土元素光谱的核心。从晶体场理论（CFT）出发，系统讲解了d轨道和f轨道的能量分裂图（Orgel图）。重点分析了不同几何构型（四面体、八面体、平面四边形）下 $d^n$ 离子的轨道能级分离参数 $Delta_o$ 和 $Delta_t$。我们详细展示了如何根据实验观察到的电子跃迁，计算这些场强参数，并利用它们来解释颜色的起源。 第五章：电子跃迁与紫外-可见吸收光谱 本章将理论与实践紧密结合，阐述了电子跃迁的四种主要类型：d-d跃迁（Ligand Field Transitions）、电荷转移（Charge Transfer, CT）跃迁、配体内部跃迁以及 $f-f$ 跃迁。对于d-d跃迁，我们引入了 Tanabe-Sugano 图表，详细说明了如何通过分析吸收峰的数目、位置和摩尔吸光系数 ($varepsilon$) 来确定离子的氧化态、几何构型以及配位环境的微小扭曲（Jahn-Teller 效应）。对于CT跃迁，特别是 $ ext{MLCT}$ 和 $ ext{LMCT}$，本书提供了明确的判据来区分它们，这对于研究光催化和电化学活性物种至关重要。 第六章：原子光谱与高分辨技术 本章探讨了原子蒸汽中的光谱发射与吸收，主要面向元素分析和等离子体化学的应用。详细介绍了原子发射光谱（AES）和原子吸收光谱（AAS）的仪器原理和对定性和定量分析的优势。我们着重分析了高分辨光谱在确定原子能级结构（如精细结构和超精细结构）中的作用，特别是在研究高真空环境或低温基质中孤立原子物种时的应用。 --- 第三部分：核磁共振（NMR）在无机化学中的深度应用 第七章：核磁共振基础与化学位移的解释 本章详细介绍了核磁共振（NMR）的基本原理，包括拉莫尔进动、弛豫过程，以及屏蔽效应。重点放在化学位移 ($delta$) 的解释，特别是对于具有强磁各向异性的无机基团（如反磁性环电流、芳香性环系中金属的 $pi$ 电子效应）。书中提供了丰富的范例，说明如何通过比较顺磁性和抗磁性物种的化学位移来推断电子结构。 第八章：自旋-自旋耦合与结构解析 本章深入探讨了核间和核内耦合现象，即 $J$ 耦合。详细分析了二体耦合 ($^nJ_{AB}$)，包括其角度依赖性（如 Karplus 关系在涉及金属氢化物键合中的应用）。书中展示了如何利用 $J$ 耦合常数来精确确定复杂无机簇（如多核磷化合物或硼烷结构）的连接方式和相对空间取向。对于具有多个不等价核的体系，本书提供了多维NMR（如 COSY, HETCOR, HMBC）在无机骨架解析中的系统化操作流程。 第九章：弛豫时间、化学交换与固态NMR 本章探讨了动态过程对NMR信号的影响。通过分析弛豫时间 $T_1$ 和 $T_2$，研究人员可以推断分子运动的快慢，这在研究溶液中配体交换、溶剂化动力学或分子间结合方面具有不可替代的价值。对于不溶性或半固态的无机材料（如沸石、MOFs 或沉淀物），本书系统介绍了固态NMR（SSNMR）技术，包括魔角堆积（MAS）和去屏蔽技术，用以解析这些材料的局域结构和晶格缺陷。 --- 第四部分：前沿技术与动态过程研究 第十章：时间分辨光谱学：跟踪快速化学 本章聚焦于利用皮秒、飞秒时间尺度的瞬态吸收（Transient Absorption, TA）光谱和时间分辨光电子能谱（TRPES）来观测无机反应的初级步骤。我们将重点讨论如何利用这些工具来捕捉光激发态的寿命、能量转移路径，以及低价金属配合物中电子转移的超快过程。通过对多个实际光催化剂体系的案例分析，展示了如何量化激发态的弛豫通道。 第十一章：电子顺磁共振（EPR）与自由基物种 电子顺磁共振（EPR）是研究具有未成对电子的无机物种（如自由基、过渡金属低氧化态离子）的黄金标准技术。本章详细解释了g值、超精细结构常数（A值）的物理意义，以及如何利用这些参数来精确推断自由基的轨道杂化情况、电子在配体与金属中心之间的分布（即共价程度），以及分子几何的微小变化。书中对粉末EPR和溶液EPR的差异化分析尤为详尽。 第十二章：计算光谱学与实验数据的协同分析 本章强调了现代无机化学研究中理论计算与实验光谱的相互印证。详细介绍了密度泛函理论（DFT）在预测振动频率、电子跃迁能量和化学位移方面的应用。重点讲解了如何进行光谱模拟，并将模拟结果与实验图谱进行可视化对比，以解决复杂的峰归属问题，并验证提出的化学结构模型是否合理。 --- 结语 本书的编写始终坚持实用性与深度并重。我们相信，通过掌握这些光谱学工具，读者将能以更精微的视角洞察无机分子内部复杂的电子运动和结构构型，从而推动在新材料、催化、生物无机化学等领域的创新研究。

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对于《NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry》这本书，我的脑海中立刻浮现出的是一个个精密的实验场景，以及那些隐藏在原子核微观运动中的化学秘密。NMR技术一直是我心目中的“超级侦探”，它能够不动声色地揭示物质最本质的结构信息，而在无机化学这个充满无限可能性的领域，NMR的应用前景更是让我充满期待。无机化合物的化学世界，远比有机化学更加多元和复杂，例如那些具有奇特价态的金属、层状结构材料、或者具有催化活性的金属有机骨架（MOFs）等，它们的结构表征往往需要多种谱学手段的配合。我希望这本书能够将NMR的理论基础与这些复杂无机体系的实际分析紧密结合起来。我尤其想了解，书中是如何处理那些具有复杂磁各向异性、或存在快速化学交换的无机体系的NMR谱图的？是否会提供一些关于如何优化NMR实验参数，以获得最佳谱图的实用建议？更重要的是，我希望这本书能够深入探讨NMR在研究无机反应动力学、相变过程以及表面化学等方面的应用，从而帮助我们更好地理解和控制这些重要的化学过程。读完这本书，我希望能具备运用NMR技术分析各种复杂无机体系的信心和能力，甚至能够独立设计并执行相关的NMR实验。

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《NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry》这本书的名字，让我立刻联想到无机化学的博大精深与NMR谱学技术的精妙绝伦。我一直对NMR在解析复杂分子结构方面的强大能力深感着迷，尤其是在无机化学领域，那里充满了各种新颖奇特的分子结构和化学键合方式，很多时候仅凭X射线衍射等方法难以完全揭示其精髓。NMR，凭借其对核环境的敏感性，能够提供关于电子密度分布、原子间相互作用以及分子动态过程的宝贵信息。我非常期待这本书能够提供一个全面的视角，系统地介绍NMR在无机化学研究中的应用。我希望它能够涵盖各种重要的无机核的NMR谱学特性，并结合具体的无机化合物实例，展示如何利用NMR来确定配合物的结构、配位环境、氧化态，以及研究无机反应的机理。例如，对于金属有机化学中常见的配位不饱和金属中心、桥联配体、多核金属配合物等，NMR是否能提供有效的表征手段？书中是否会深入探讨固态NMR技术在无机材料研究中的应用，例如如何表征陶瓷、催化剂、半导体等材料的结构和性质？我期盼这本书能够成为我深入理解NMR在无机化学领域不可或缺的参考，并激发我运用这些知识去解决实际的化学问题。

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翻开《NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry》这本书，仿佛置身于一个由磁场和原子核交织而成的奇妙世界。我一直认为，NMR技术是理解物质微观结构和电子性质的“金钥匙”，而这本书将这把钥匙指向了广阔而深邃的无机化学领域。无机化合物的结构之丰富、化学性质之多样，常常让初学者望而却步，而NMR，凭借其对原子核环境的敏感洞察力，无疑是揭开这些秘密的最佳工具。我迫切地希望这本书能够深入浅出地讲解NMR的基本原理，尤其是那些与无机化学密切相关的方面，例如不同核的弛豫时间、化学位移的来源、耦合常数的意义等。更重要的是，我期望书中能够涵盖大量具有代表性的无机化合物的NMR谱图实例，从简单的单核配合物，到复杂的金属有机框架（MOFs）、簇化合物，甚至是生物无机体系。我希望通过这些实例，能够清晰地看到NMR数据是如何被用来推断分子结构、判断配位模式、识别异构体，甚至研究反应机理的。这本书是否能够教会我如何“阅读”这些谱图，如何识别其中的关键信息，并最终将这些信息转化为对无机化学问题的深刻理解？我梦想着，读完这本书后，我能够自信地运用NMR技术，去探索那些尚未被充分认识的无机物质，为无机化学的发展贡献一份力量。

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这本书的名字是《NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry》，光看书名就足以激起我对无机化学核磁共振谱学的无限遐想。作为一名化学专业的学生，NMR一直是我认为最迷人、也最具挑战性的谱学技术之一。它能够深入到原子核的微观世界，揭示分子的结构、动态行为以及电子环境，这种能力简直如同拥有了一双透视万物的慧眼。而将NMR的强大力量聚焦于无机化学领域，更是让我期待万分。无机化合物的多样性、复杂性以及它们在催化、材料科学、生物无机化学等前沿领域的广泛应用，都使得NMR技术在无机化学研究中显得尤为重要。我迫切想知道这本书是如何将NMR的原理与无机化学的实际应用相结合的，它是否能够提供清晰易懂的理论讲解，同时又辅以大量生动翔实的案例分析？我尤其关心它对那些具有特殊磁核（如$^{195}$Pt, $^{119}$Sn, $^{29}$Si, $^{11}$B等等）的NMR谱图解析，以及如何利用NMR来表征金属有机化合物、配位化合物、簇化合物等复杂无机体系的结构和键合情况。这本书是否能够带领我跨越理论的藩篱，真正掌握NMR在无机化学研究中的实际操作和数据解读，甚至能够启发我设计新的实验，利用NMR解决当前无机化学领域尚未解决的难题？我希望它不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发我探索未知、勇于创新的精神指南。

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《NMR Spectroscopy in Inorganic Chemistry》这个书名，在我看来，就像是一扇通往无机化学微观世界的神奇大门，而NMR技术无疑是开启这扇门的“万能钥匙”。作为一名对无机化学充满好奇的探索者，我一直深知NMR在揭示分子结构、化学键合以及电子结构方面所扮演的关键角色。无机化学领域拥有极其丰富的元素和多样的化合物类型，从简单的无机盐，到复杂的配位化合物、金属有机化合物，再到各种功能性无机材料，它们的结构和性质往往千差万别，而NMR能够提供其他技术难以比拟的深刻见解。我热切地希望这本书能够全面而深入地介绍NMR谱学在无机化学中的应用，不仅包括理论基础的讲解，更重要的是提供大量具体的案例研究。我期待书中能够详细阐述如何利用不同NMR核（如$^{1}$H, $^{13}$C, $^{31}$P, $^{19}$F, 以及各种金属核）来表征无机分子的结构、配位模式、价态变化以及动态过程。此外，我非常感兴趣的是，这本书是否会涵盖一些前沿的NMR技术，例如多维NMR、固体NMR、以及利用NMR研究无机催化剂的活性位点和反应机理等。我希望能通过阅读这本书，能够系统地掌握NMR在无机化学研究中的应用方法，并具备独立解读和分析复杂无机NMR谱图的能力，从而为我未来的科研工作打下坚实的基础。

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