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出版者:

作者:Ebbing, Darrell D.

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页数:0

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价格:64.95

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isbn号码:9780618399437

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《现代无机化学导论》 导言：探索物质的基石与奥秘 在化学的宏伟殿堂中，无机化学如同坚实的地基，为我们理解物质世界的构成、性质与转化提供了最根本的视角。本书《现代无机化学导论》旨在为学习者构建一个全面、深入且与时俱进的无机化学知识体系。我们不着眼于基础化学的广度，而是聚焦于无机化学领域的核心概念、前沿进展及其在现代科技中的关键作用。 本书的撰写严格遵循了从基础原理向复杂系统递进的逻辑结构，力求在保持学术严谨性的同时，兼顾教学的清晰度和启发性。我们深知，无机化学绝非仅仅是元素周期表的堆砌，而是一门关于原子间相互作用、结构决定性质、以及系统性反应机制的动态学科。 第一部分：结构与对称性的基石 本部分深入探讨了无机化合物的基础——原子结构、化学键合的现代理论及其对宏观性质的影响。 第一章：原子结构与周期性 本章将超越玻尔模型，详述量子力学对原子轨道的精确描述，重点介绍电子构型、能级结构与轨道杂化理论（如 $sp^3d^2$ 等复杂杂化）。我们将详细解析洪特规则、泡利不相容原理在复杂原子系统中的应用，并以此为基础，系统性地考察元素性质的周期性变化规律，包括电负性、电离能、电子亲和能的精细差异及其背后的电子结构解释。特别关注了稀土元素和锕系元素 $f$ 轨道的特殊电子排布及其带来的光谱和磁性特征。 第二章：化学键的拓扑学与热力学 化学键的本质是本书的另一核心。我们从分子轨道理论（MO Theory）出发，系统分析了双原子分子（如 $ ext{O}_2$, $ ext{N}_2$）和多原子体系的成键情况。本书特别强调了路易斯酸碱理论的现代扩展，引入了硬软酸碱（HSAB）原理及其在预测反应性和稳定性的实际应用。更进一步，我们将深入探讨离子晶体结构（如纤锌矿、金红石结构）的晶格能计算、结构稳定性分析（如吉布斯-唐南平衡在固体化学中的体现），以及共价晶体中键角和键长的空间限制效应。 第三章：分子几何与对称性原理 几何形状是决定化学性质的关键。本章将运用群论的简化概念（无需深入复杂的数学推导，侧重于应用），系统分析分子的点群对称性。通过掌握对称性操作，我们将解释偶极矩、分子振动光谱（IR/Raman）的活性规则，并详细阐述价层电子对互斥理论（VSEPR）在高维度分子（如茂金属配合物）中的局限性与修正。对于硼烷、碳硼烷这类具有奇特骨架的簇状化合物，本章将引入Wade’s 规则进行结构预测。 第二部分：配位化学与溶液中的无机作用 配位化合物是无机化学最活跃的分支之一，本部分聚焦于过渡金属化学的核心理论与应用。 第四章：过渡金属的电子结构与磁性 本章详细介绍了晶体场理论（CFT）和配位场理论（Ligand Field Theory, LFT）。我们将运用 10Dq 理论解释过渡金属配合物颜色、磁矩和氧化还原电位的变化。重点分析了强场与弱场配体对 $d$ 轨道分裂能的影响，并引入了 分子轨道理论（MO） 对 $pi$ 供体和 $pi$ 受体配体（如 $ ext{CO}$, $ ext{CN}^-$）的电子结构描述，解释了为何 $ ext{MO}$ 理论能更准确地预测实验现象。对低自旋与高自旋态的判断标准将给出明确的判据。 第五章：配位化合物的反应动力学与机理 无机反应的速率与途径是理解其功能性的关键。本章主要关注八面体和平面四方配合物的取代反应机理，区分活化取代（Associative）、离解取代（Dissociative） 及交换（Interchange） 机制，并分析配体场稳定性和空间位阻对反应速率的显著影响。对于贵金属的 $ ext{Pt(II)}$ 和 $ ext{Pd(II)}$ 体系，将详细介绍顺式效应（cis-effect） 和反式效应（trans-effect） 在有机合成催化剂设计中的应用。 第六章：生物无机化学基础 本部分将介绍生命系统中关键无机元素的扮演的角色。重点分析血红蛋白和肌红蛋白中铁的氧气结合机制，探讨非血红素铁蛋白（如过氧化物酶）中的氧活化过程。此外，还将涉及金属酶中锌、铜等微量元素的催化作用机理，以及铂基抗癌药物（如顺铂）的作用模式与抗药性机制。 第三部分：固体化学与材料科学前沿 无机化学的转化成果大量体现在新材料的创制中。本部分着眼于固态体系的结构、缺陷工程与功能化。 第七章：固态晶体结构与缺陷化学 本章深入探讨了复杂氧化物（如钙钛矿、尖晶石）的晶体学描述，超越简单的 AB 或 $ ext{ABO}_3$ 结构，关注晶体学上的非化学计量性与点缺陷（空位、间隙原子、肖特基/弗伦克尔缺陷）对材料电学和光电性质的决定性影响。我们将使用能带理论初步解释半导体（如 $ ext{TiO}_2$, $ ext{ZnO}$）的导电性来源，并分析晶格振动（声子）在热传导中的作用。 第八章：金属有机框架（MOFs）与多孔材料 作为新兴功能材料的代表，MOFs 将获得重点关注。本书将阐述 MOFs 的构筑单元（SBUs）、拓扑结构分类及其孔道环境的精确调控。重点分析 MOFs 在气体分离与储存（如 $ ext{CO}_2$ 捕获、氢气储存）、选择性催化中的优势，以及如何通过后合成修饰（PSM）来优化其孔径与表面化学性质。 第九章：固态离子导体与电化学应用 本章聚焦于材料的离子传输特性。我们将区分法拉第导体（电子传导）和离子导体（离子传导），深入研究 $ ext{NASICON}$ 结构、$eta$-氧化铝等固体电解质的离子迁移机制和激活能。内容将延伸至固态电池、燃料电池以及电催化领域中，无机电极材料的界面反应动力学与稳定性挑战。 结语：展望无机化学的未来 《现代无机化学导论》不仅教授已知的知识，更旨在培养读者运用结构-性质-功能联系的思维模式，去探索和设计新型无机系统。从环境催化到能源存储，无机化学正站在解决全球性挑战的前沿。本书提供给您的，是一套严谨的工具箱，用于驾驭和创造未来的物质世界。

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**评价四** 如果用一个词来形容阅读这本书的体验，那可能是“沉浸感”。这本化学书的语言风格非常独特，它有一种奇特的魔力，能将你从日常的琐碎中抽离出来，带入到一个由分子和离子主宰的微观世界。它摒弃了那种冷冰冰的、教科书式的陈述，转而采用了一种更具对话性和启发性的口吻。比如，在讲解酸碱盐的平衡时，作者会加入一些历史上的小故事，介绍那些奠定现代化学基础的科学家的探索历程，这使得原本枯燥的理论背景变得富有传奇色彩。我感觉自己不是在一个被动接收知识，而是在跟随一位引人入胜的导游，穿越化学思想演进的历史长河。书中对实验安全和伦理规范的强调，也让我印象深刻，这体现了作者对科学教育责任的深刻理解，不仅仅是传授技术，更是培养科学精神。这本书的侧重点明显倾向于培养读者的“化学直觉”，而非死记硬背。通过大量的图形示意和流程图，它帮助我们建立起一个立体的、可以进行空间想象的化学模型。这本书的阅读体验是温和而坚定的，它不会强迫你立刻掌握一切，而是温柔地引导你，让你在不知不觉中爱上这种系统化的、严谨的思维方式。

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**评价一** 这本书，说实话，拿到手里的时候，我还是带着一丝丝的忐忑的。毕竟“普通化学”这个名字听起来就挺庞大和枯燥的，我本来都做好了啃下厚厚一本书的心理准备。然而，从翻开第一页开始，我的印象就被颠覆了。作者的叙事方式实在是太妙了，他没有一上来就扔一堆复杂的公式和理论让你晕头转向。相反，他仿佛是一个经验丰富的老教授，带着你走进一个充满好奇心的实验室。那些原本抽象的原子结构、化学键合的原理，在他的笔下变得鲜活起来，就像一幕幕正在发生的微观世界的戏剧。特别是他对热力学和化学平衡部分的阐述，简直是教科书级别的典范。他总能找到一个绝佳的类比，将那些看似高深莫测的概念，与我们日常生活中最常见的事物联系起来，比如泡腾片在水里的反应，或者食物在冰箱里保鲜的原理。这种由浅入深的讲解，让我感觉自己不是在“学习”化学，而是在“探索”化学的奥秘。读完第一章，我竟然有一种豁然开朗的激动，那种感觉就像是终于找到了理解世界运行底层逻辑的一把钥匙。我特别欣赏作者在细节处理上的严谨，每一个图表、每一个例题，都经过了精心的设计，既保证了学术的准确性，又兼顾了读者的接受度。这本书绝不只是为了应付考试而堆砌的知识点，它更像是一份精心打磨的化学“导览图”，指引着我们去发现和欣赏这个学科本身的魅力所在。

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**评价五** 坦率地说，我过去读过好几本化学入门的书籍，它们大多要么过于简略，导致知识点覆盖不全，要么就是过于学术化，让人望而却步。这本书，却像是在一个精确的平衡点上找到了完美的支点。它的难度曲线控制得极其精准，确保了即便是自学的读者也能稳步前进。我特别欣赏书中对于“跨学科应用”的处理。化学作为中心科学，其重要性往往需要通过与其他学科的联系来凸显。这本书在这方面做得非常出色，它不吝篇幅地在相关章节中引入了生物化学、材料科学甚至环境科学的实例，这极大地拓展了我的视野，让我看到了化学知识在现实世界中的巨大潜力和价值。例如，它对高分子化学和聚合物特性的介绍，结合了现代生活中的塑料和纤维材料，这种关联性极强，让人读后很容易在日常生活中找到对应的例子来巩固所学。这本书的价值，在于它成功地架起了理论与实践之间的桥梁，并且这座桥梁的建造质量非常高，结构坚固，易于通行。它不仅是一本学习工具书，更像是一份激发未来科研兴趣的“邀请函”，让人读完后，会迫不及待地想去了解更多关于这个精彩世界的细微构成和宏大规律。

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**评价三** 这本书的深度和广度，远超出了我对于一本“基础”化学教材的预期。我原本以为它会停留在大学低年级需要掌握的那些基本概念层面，但深入阅读后发现，它在某些特定领域，比如量子化学的基础概念引入，或者电化学部分的详细推导，都展现出了超越基础教材的专业性。这对于那些希望未来能接触到更深层次化学研究的读者来说，简直是一个巨大的惊喜。这本书的作者似乎对读者的认知水平有着非常精准的把控，他知道什么时候应该深入挖掘细节，什么时候应该稍作提炼，保持阅读的流畅性。我尤其赞赏其中关于“化学计量学”的章节，它没有像其他教材那样将其简化成简单的代数计算，而是深入探讨了误差分析和数据处理的重要性，这对于任何需要进行定量分析的科学工作者来说都是至关重要的软技能。每一次翻阅，我都能发现一些新的视角来审视旧有的知识点。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么会是这样”，甚至暗示了“未来可能会变成什么样”。它不是一本可以读完就束之高阁的书，而更像是一本需要不断翻阅、随时可以找到新收获的参考手册。那种信息密集的充实感，是很多同类书籍无法比拟的。

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**评价二** 我得坦白，我买这本书之前，其实对化学这个学科是有些抗拒的。高中时期的化学课对我来说就是背诵和公式的噩梦，每次考试都像是赌博。这次下定决心想系统地重新学习一遍，完全是抱着“死马当活马医”的心态。这本书的封面设计简洁得有些低调，一开始我甚至担心它是不是那种老掉牙的、内容更新慢的版本。然而，当我真正投入到内容中时，我发现自己完全错了。这本书的结构组织简直是匠心独运。它非常注重实验与理论的结合，几乎在引入每一个新概念时，都会穿插一些经典的、或者是一些现代的前沿实验案例。这极大地激发了我继续往下读的欲望，因为我知道我读到的不是空泛的理论，而是已经被实验反复验证的真理。我特别喜欢它处理有机化学和无机化学之间的过渡部分，处理得非常平滑自然，让人感觉这两个分支并非是孤立的，而是相互依存、共同构筑起整个化学大厦的砖瓦。而且，这本书在排版上也下了不少功夫，字体的选择、公式的标注方式，都让人阅读起来非常舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。对于我这种需要重新建立知识体系的人来说，它提供的不仅仅是知识，更是一种“学习方法论”的示范。它教会了我如何构建知识的框架，而不是只记住零散的知识点。

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