Inorganic Reactions in Water pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Rich, Ronald L.

出品人:

页数:521

译者:

出版时间:

价格:2154.00

装帧:

isbn号码:9783540739616

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
• 水溶液
• 反应机理
• 溶剂化效应
• 水解
• 氧化还原
• 配位化学
• 环境化学
• 催化
• 热力学

好的，以下是为您创作的一篇关于《Inorganic Reactions in Water》之外的图书的详细简介。 --- 《无机化学的边界：非水溶剂中的反应动力学与结构》 内容提要： 本书深入探讨了无机化学中一个长期被边缘化但至关重要的领域——非水溶剂环境下的化学反应。在传统的无机化学教学与研究中，水作为最普遍的溶剂占据了核心地位。然而，许多重要的无机物种的合成、表征和反应机理研究，必须在水以外的介质中进行，例如液态氨、有机溶剂（如乙腈、二氧六环）、离子液体乃至超临界流体。本书旨在系统梳理这些非水体系中无机反应的独特之处，重点关注溶剂效应、离子溶剂化行为、反应动力学以及结构形成的复杂性。 第一部分：非水溶剂体系基础 第一章：溶剂的本质与分类 本章首先对溶剂的物理化学性质进行了深入的剖析，特别是介电常数、极化率、氢键供体/受体能力以及布朗斯特/路易斯酸碱性等参数在确定溶剂环境中的作用。我们区分了极性质子溶剂、非质子溶剂、非极性溶剂以及特殊溶剂（如离子液体和超临界流体）。重点讨论了如何通过这些参数预测物质在特定溶剂中的溶解度与稳定性。 第二章：离子溶剂化与溶剂笼效应 在非水介质中，溶剂分子与溶剂化离子之间的相互作用机制与水环境截然不同。本章详细阐述了不同离子（特别是大尺寸或高电荷密度金属离子）在有机溶剂中的溶剂化结构，例如冠醚效应、环状溶剂化和离子对的形成。我们引入了“溶剂笼效应”的概念，解释了溶剂分子如何通过空间位阻和电荷屏蔽影响反应物的接近与活化能垒。通过对比液氨、THF和乙腈中的溶剂化热，揭示了溶剂性质对物种稳定性的决定性影响。 第二部分：非水环境下的反应动力学与机理 第三章：酸碱反应与溶剂化层面的质子转移 传统酸碱理论在非水体系中需要重新审视。本章探讨了布朗斯特酸碱在不同溶剂中的酸度与碱度变化（溶剂化效应引起的$ ext{p}K_a$漂移）。我们着重分析了在非质子溶剂中，通过路易斯酸碱作用介导的反应，如有机金属试剂在醚类溶剂中的活化机制，以及在极性非质子溶剂（如DMSO, DMF）中，阴离子亲核性的显著增强现象。 第四章：氧化还原反应与电子转移路径 非水溶剂对氧化还原电位的影响至关重要。本章研究了不同溶剂中金属配合物和自由基物种的电化学行为。特别关注了在无水有机体系中，如何利用溶剂的极性和氧化能力来调控反应的单电子转移（SET）或双电子转移路径，以及过渡金属催化氧化还原循环的溶剂依赖性。例如，在非极性溶剂中，偶联反应往往倾向于生成中性的活性中间体。 第五章：取代、消除与重排反应的溶剂控制 本章聚焦于无机物种的配体取代反应和消除反应。通过对 $ ext{S}_{ ext{N}}1$ 和 $ ext{S}_{ ext{N}}2$ 机制在非水溶剂中的动力学研究，阐明了溶剂对过渡态稳定性的影响。我们详细讨论了离子液体作为反应介质时，如何通过其独特的电场梯度和空间限制结构，加速或抑制特定的配体交换过程。对于高价态金属中心的反应，溶剂的配位能力直接决定了反应的区域选择性和立体选择性。 第三部分：特殊溶剂体系的应用与前沿 第六章：液态氨：还原剂与溶剂的协同作用 液态氨作为一种独特的、介于水和醇之间的极性溶剂，在无机合成中扮演了特殊角色。本章专门探讨了在液氨中通过溶解金属获得的溶剂化电子（Solvated Electrons）作为强还原剂的应用，例如碱金属在液氨中的还原能力及其在合成低价态化合物（如稀土低价化合物）中的应用。我们还分析了液氨体系中盐的溶解度与离子缔合的特点。 第七章：离子液体：结构、性质与反应介质 离子液体（Ionic Liquids, ILs）因其极低的蒸汽压、宽广的电化学窗口和高度可调控的溶剂性质，正成为无机化学研究的新热点。本章系统介绍了不同阳离子/阴离子组合对无机物种溶解性的影响，以及离子液体中离子结构对催化反应（如C-H键活化）的影响。重点讨论了离子液体中非水溶剂化机制如何促进绿色化学反应。 第八章：超临界流体中的化学反应 超临界二氧化碳（scCO$_{2}$）因其独特的密度可调控性，为研究介质效应对反应的影响提供了独特的平台。本章讨论了在超临界环境中，压力如何改变溶剂化强度和扩散速率，从而影响无机纳米颗粒的合成与形貌控制。我们展示了如何通过调节压力和温度，精细调控超临界反应中的反应物浓度梯度，实现对产物粒径的精确控制。 总结与展望： 本书的最终目标是拓宽研究者对“溶剂效应”的理解，使其超越传统水环境的局限。通过对非水溶剂体系的系统性剖析，我们希望激励无机化学家们在更广阔的化学空间中探索新的反应路径、合成策略和功能材料。理解非水体系的精妙之处，是推动新一代催化、材料科学和能源化学发展的关键。 ---

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