An Introduction to Theoretical Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Simons, Jack

出品人:

页数:476

译者:

出版时间:2003-3

价格:$ 120.91

装帧:

isbn号码:9780521530477

丛书系列:

图书标签:

• 理论化学
• 量子化学
• 化学物理
• 计算化学
• 分子结构
• 光谱学
• 热力学
• 统计力学
• 化学键
• 分子动力学

《无机化学原理与应用》 导言：物质世界的基石 化学，作为研究物质的组成、结构、性质及其变化的科学，是理解我们周围世界的基础。在众多化学分支中，无机化学以其独特的视角，深入探索了元素周期表中除碳氢化合物之外的所有元素及其化合物的规律。本书《无机化学原理与应用》旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，构建坚实的无机化学理论框架，并展现其在现代科技和工业中的广泛应用。 我们生活的世界，从最简单的水分子到复杂的半导体材料，无不依赖于无机化合物的精妙组合。本书的编写遵循“从基础理论到前沿应用”的逻辑主线，确保读者不仅掌握基础概念，更能理解这些概念背后的物理化学原理，并能将其应用于实际问题解决。 --- 第一部分：原子结构与周期性规律的再审视 第一章：量子力学基础与原子结构 本章将从量子力学的基本概念出发，回顾薛定谔方程的建立及其在描述原子内部电子行为中的核心地位。我们将深入探讨电子的四个量子数（主量子数 $n$、角量子数 $l$、磁量子数 $m_l$ 和自旋量子数 $m_s$）的物理意义，并详细阐释泡利不相容原理和洪特规则在填充原子轨道中的决定性作用。特别关注$d$轨道和$f$轨道的复杂性及其对过渡金属和稀土元素性质的影响。 第二章：元素周期律的深化理解 周期表不仅仅是一个分类工具，它是对物质世界规律性的深刻总结。本章将超越传统的元素分类，探讨基于电子构型和相对论效应如何更精确地解释周期表中的异常现象（如金的颜色、镧系收缩）。我们将详细分析电负性、电离能、电子亲和能的周期性变化趋势，并引入离子半径和共价半径的精确测定方法及其在预测化合物形成倾向中的作用。 --- 第二部分：化学键的本质与结构构象 第三章：经典化学键理论的拓展 本书将对经典的离子键、共价键理论进行严格的审视。路易斯结构和VSEPR理论（价层电子对互斥理论）仍是描述分子几何形状的有力工具，但我们将重点转向分子轨道理论（MOT）。通过构建双原子分子和简单多原子分子的分子轨道图，读者将能准确预测键级、磁性及光谱性质。同时，对杂化轨道的深入理解，将为理解复杂分子的空间构象打下基础。 第四章：固态化学与晶体结构 固体的性质往往由其宏观的晶体结构决定。本章详述了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷和面缺陷）对材料电学和力学性能的巨大影响。我们将系统介绍布拉维格子、晶胞的概念，以及X射线衍射（XRD）在确定晶体结构中的核心作用。此外，离子晶体的晶格能计算，特别是Born-Haber循环的应用，将使读者领会热力学如何支配晶体的形成。 第五章：分子间作用力与物质形态 除了强大的共价键，分子间作用力（范德华力、氢键、π-π堆积）是决定物质宏观状态（气态、液态、固态）的关键因素。本章着重分析氢键的特殊性及其在水、蛋白质和聚合物中的关键作用。液体的结构，如表面张力、粘度和液体晶体的有序性，也将得到详尽的讨论。 --- 第三部分：酸碱理论与配位化学的精妙 第六章：现代酸碱理论与非水溶剂体系 本书将超越传统的Arrhenius和Brønsted-Lowry理论，深入探讨Lewis酸碱理论的普适性，并引入Fischer酸碱概念。尤其重要的是，我们将探讨非水溶剂（如液氨、硫酸）中的酸碱平衡，以及超强酸体系的性质。溶剂效应，即溶剂对酸碱强度的调控作用，是理解复杂化学反应环境的关键。 第七章：配位化学导论：结构与稳定性 配位化合物是无机化学中最引人注目的领域之一。本章详细介绍配位化合物的基本术语（中心原子、配体、配位数的确定），并强调IUPAC命名法的规范使用。晶体场理论（CFT）和配位场理论（LFT）将作为核心工具，用来解释过渡金属配合物的颜色、磁性和反应活性。特别是，配位数的几何构型（如八面体、四面体、平面四边形）的判断标准，将通过实验证据加以佐证。 第八章：配位化合物的反应性与应用 本章聚焦于配位化合物的反应机理，包括取代反应（亲核取代和光化学取代）。立体化学在配位化合物中至关重要，对异构现象（几何异构、光学异构）的精确区分是理解其生物和催化功能的前提。最后，介绍螯合效应和宏环效应如何显著提高配位化合物的稳定性，并引出其在金属离子分离、药物设计中的应用实例。 --- 第四部分：元素化学的系统性考察与前沿领域 第九章：主族元素的化学特性与差异 本书将系统地回顾和对比主族元素（s区和p区）的化学行为。重点分析高电负性元素（如卤素、氧族）的氧化态变化、水解反应以及它们在环境化学中的重要性。对于硼、硅等形成共价网络结构的重要元素，我们将分析其独特的聚合能力和异构体形成趋势。 第十章：过渡金属与内过渡金属的特性 过渡金属（d区元素）的化学特性由其未充满的$d$轨道和多种氧化态决定。本章将重点探讨： 1. 催化作用： 均相和非均相催化中的电子转移机制。 2. 生物无机化学： 铁在血红蛋白中的传输、铜在酶中的氧化还原过程。 3. 稀土与锕系元素： 镧系收缩的后果、f轨道的特殊电子排布及其在储能和磁性材料中的潜力。 第十一章：无机材料的合成与功能 无机化学的最终目标之一是创造具有特定功能的新型材料。本章将聚焦于： 半导体材料： 掺杂的原理、能带理论在解释导电性中的作用。 陶瓷与玻璃： 结构-性能关系，以及高温结构材料的设计。 新型能源材料： 锂离子电池电解质和正负极材料的无机化学基础。 --- 结语：面向未来的无机化学 《无机化学原理与应用》不仅是理论的载体，更是思维的工具。无机化学正处于快速发展的十字路口，与材料科学、生命科学和环境科学的交叉融合日益紧密。本书所构建的坚实基础，将使读者能够自信地探索如MOFs（金属有机骨架）、纳米结构催化剂和生物活性金属药物等前沿领域，真正掌握驾驭物质世界的化学钥匙。

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我一直觉得，要真正理解一个学科，必须深入其理论内核。《理论化学导论》这本书，正好满足了我这个愿望。它以一种非常系统和严谨的方式，剖析了现代化学理论的基石。我特别欣赏作者对于数学工具的运用，以及如何将这些抽象的数学语言转化为对化学现象的直观解释。例如，在讲解哈特里-福克方法时，作者详细阐述了如何从多电子体系的薛定谔方程出发，近似地求解出电子的单电子轨道，并解释了其背后的物理意义。这种从基础原理出发，逐步构建理论体系的方法，让我对理论化学的逻辑性有了深刻的认识。书中对各种化学反应机理的理论解释，也让我对那些复杂的反应过程有了更清晰的理解。尽管这本书的数学性很强，需要一定的基础才能完全消化，但它无疑为我提供了理解化学世界的“通用语言”，也让我看到了理论化学在现代科学研究中的巨大潜力。

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刚拿到《理论化学导论》这本书时，我被它厚重的篇幅和看起来就很有学术性的标题吓到了。但抱着学习的态度翻开后，才发现里面的内容远比我想象的要精彩。这本书不是那种死板的教科书，它更像是一位经验丰富的老师，用循序渐进的方式引导你走进理论化学的殿堂。作者在讲解每一个理论时，都会追溯其历史渊源，介绍相关的科学家，这使得整个学习过程充满了人文色彩，也更容易激发我的求知欲。我特别喜欢书中的一些“思考题”和“拓展阅读”部分，它们能促使我独立思考，将所学知识融会贯通。比如，在讲解化学键的本质时，作者不仅给出了严格的数学描述，还穿插了关于不同理论模型发展演变的故事，这让冰冷的公式变得鲜活起来。虽然我的化学背景不算特别深厚，但这本书的语言风格非常流畅，概念的引入也很有逻辑性，即使是一些复杂的概念，在作者的阐述下也变得相对容易理解。这本书无疑为我打开了一扇通往更深层次化学理解的大门。

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我最近刚翻完一本叫做《理论化学导论》的书，虽然我不是专业的化学家，但这本书给我留下了非常深刻的印象。起初，我只是想对化学这门学科有更深入的了解，特别是那些在实验中看似理所当然却又难以解释的现象。这本书从量子力学的基本原理出发，层层递进地阐述了原子结构、分子键合、光谱学等核心概念，让我仿佛打开了一个全新的视角。我特别喜欢作者在解释抽象概念时所使用的类比和图示，比如对分子轨道理论的描述，作者用非常生动的语言和清晰的图解，将那些原本深奥的数学模型变得易于理解。读这本书的时候，我经常会停下来，回顾前面学到的知识，然后尝试将它们应用到我身边所观察到的化学现象中，比如水分子为什么是弯曲的，为什么某些物质会发光等等。这种主动思考的过程让我觉得学习过程非常充实和有趣。虽然有些部分的数学推导我可能无法完全跟上，但整体的逻辑框架和核心思想我基本都把握住了，这让我对化学有了前所未有的宏观认识，也激发了我进一步探索理论化学世界的兴趣。

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最近有幸拜读了《理论化学导论》这部作品，它给我带来的震撼是难以言喻的。在此之前，我对化学的理解大多停留在高中课本的层面，而这本书则让我看到了化学背后那更加宏大和精密的理论体系。作者以一种近乎“诗意”的语言，将量子力学、统计力学等抽象概念与具体的化学现象巧妙地结合起来。我最惊叹的是书中对电子行为的描述，通过复杂的数学模型，竟然可以如此精确地描绘出电子在原子和分子中的“活动轨迹”，以及它们如何影响化学键的形成和分子的性质。读这本书的过程，仿佛是在进行一场思维的探险，每一次深入，都能发现新的奥秘。书中对于各种计算方法的介绍，虽然对我来说还有些晦涩，但它让我看到了理论化学强大的预测能力和解释能力。这本书不仅是一本教科书，更是一次智力的挑战和精神的洗礼，让我对化学这门学科产生了前所未有的敬畏感。

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坦白说，我是在一次偶然的机会下接触到《理论化学导论》这本书的，当时正值我对一些物理化学的理论基础感到困惑，急需一本能系统梳理并深入浅出的教材。这本书的出版确实填补了我学习过程中的一些空白。它不仅仅是知识的堆砌，更像是为我搭建了一个理解化学世界的框架。作者在内容的组织上非常巧妙，从最基础的量子化学概念入手，逐步引申到更复杂的分子结构和反应机理的理论解释。我尤其欣赏书中有大量引用经典实验数据来验证理论模型的例子，这让我看到理论与实践之间紧密的联系，也增加了我对书中内容的信任感。例如，在介绍分子轨道理论时，书中详细讲解了如何通过计算来预测分子的稳定性，并通过光谱数据进行了佐证，这种严谨的论证方式让我受益匪浅。虽然我不是这个领域的专家，但这本书的深度和广度都达到了一个相当高的水平，让我对理论化学有了初步但扎实的认识，也为我日后深入学习相关领域打下了坚实的基础。

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