Alfred Werner Founder of Coordination Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag

作者:George B. Kauffman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1966-06

价格:USD 27.20

装帧:Paperback

isbn号码:9780387035772

丛书系列:

图书标签:

• 化学史
• 配位化学
• 阿尔弗雷德·维尔纳
• 诺贝尔奖
• 无机化学
• 化学家
• 传记
• 科学史
• 化学
• 维尔纳配位理论

凝固的艺术：化学世界的精妙结构与 Alfred Werner 的远见卓识 化学，一门探究物质构成、性质及其变化的科学，其魅力远不止于元素周期表的奇妙排列，更在于原子与原子之间如何以令人惊叹的秩序和规律进行连接，构建出丰富多彩的世界。在众多化学分支中，配位化学（Coordination Chemistry）以其独特的视角，聚焦于金属离子与配体（Ligan，即能够与金属离子结合的分子或离子）之间的相互作用，揭示了物质结构与功能的深刻联系，以及其在自然界和人类工业生产中的广泛应用。 想象一下，金属离子如同一个中心的“首领”，而配体则是一群忠诚的“追随者”，它们围绕着首领，以特定的方式排列，形成了一个稳定而有序的“团队”。这个团队的组成、数量、排列方式，以及首领与追随者之间的“默契”程度，都决定了这个团队的整体性质和行为。配位化学正是研究这种“团队协作”的科学，它深入探索金属离子如何吸引并束缚住配体，配体如何占据金属离子周围的空间，以及由此形成的配位化合物（Coordination Compound）所展现出的独特物理、化学性质。 在配位化学的宏大图景中，有一个名字熠熠生辉——Alfred Werner。他的一生，就是一部对配位化合物进行系统性、革命性探索的史诗。在 Werner 之前，人们对金属化合物的结构和成键方式存在着困惑和误解，尤其是那些含有多个金属-配体键的复杂化合物，其构成原理仿佛是一个难以破解的谜团。当时的理论难以解释为何某些金属盐能够吸收大量的氨水，形成稳定的溶液，又为何这些溶液能够表现出与单纯金属盐截然不同的性质。 Werner，这位杰出的瑞士化学家，以其敏锐的洞察力和严谨的逻辑推理，打破了笼罩在配位化学头上的迷雾。他大胆地提出了“配位论”（Coordination Theory），这一革命性的理论不仅解释了当时已知的各种复杂金属化合物的结构，更为未来的研究指明了方向。Werner 的理论核心在于，金属离子除了其传统的“主价”（Primary Valence），还具有一个“次价”（Secondary Valence）。主价决定了金属离子与阴离子之间的离子键连接，而次价则指向了金属离子与配体之间的另一种形式的结合，他将其命名为“配位数”（Coordination Number），并指出这个数值通常是恒定的，例如对于钴（Co）、铂（Pt）、铬（Cr）等金属，其常见的配位数为 6。 更令人惊叹的是，Werner 进一步提出了“内层”（Inner Sphere）和“外层”（Outer Sphere）的概念。内层由与金属离子通过次价直接结合的配体构成，它们被认为是紧密围绕在金属离子周围的，共同形成了一个配位离子。外层则是由与之电荷平衡的抗衡离子组成，它们与内层形成的配位离子之间以离子键结合。这一概念的提出，如同为化学家们绘制了一幅配位化合物的精确结构图，使得人们能够从原子层面理解这些化合物的组成和性质。 Werner 的配位论并非空中楼阁，他通过大量细致的实验研究，用无可辩驳的事实支撑了自己的理论。他以钴（Co）的氨配合物为主要研究对象，通过精确的溶解度、电导率、沉淀反应以及吸收光谱等实验手段，系统地研究了不同配位数和不同配位离子的钴配合物的性质。他合成并表征了大量不同组成的钴氨配合物，例如 [Co(NH₃)₆]Cl₃、[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂、[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 等，并观察到它们的颜色、电导率等性质的显著差异。通过对这些性质的深入分析，Werner 成功地推断出了这些配合物的结构，证明了配位论的正确性。 Werner 的工作不仅停留在理论层面，他对立体化学（Stereochemistry）的贡献同样具有划时代的意义。他认识到，配体在金属离子周围的排列并非随意，而是具有空间取向的。例如，当配位数为 4 时，配位化合物可能呈现平面正方形或四面体构型；当配位数为 6 时，则通常呈现八面体构型。Werner 成功地分离出了具有光学活性的（即能够使偏振光发生旋转的）钴配合物，例如 [Co(en)₂Cl₂]⁺（en 代表乙二胺，一种双齿配体），这有力地证明了配位化合物同样存在立体异构现象，进一步丰富了人们对分子结构的认知。 Werner 的研究成果，不仅对无机化学产生了深远影响，也极大地推动了有机金属化学、生物无机化学等相关领域的发展。他的配位论为设计和合成具有特定功能的新型金属配合物奠定了坚实的理论基础，这些配合物在催化、医药、材料科学、能源等众多领域都展现出巨大的应用潜力。例如，许多酶的活性中心就含有金属离子，其周围的蛋白质分子起到了配体的作用，精确地控制着金属离子的活性和功能，从而催化生命活动中的各种化学反应。在工业生产中，许多重要的催化剂，如用于烯烃聚合的齐格勒-纳塔催化剂，其核心就是金属配合物。 Alfred Werner 的远见卓识，使得配位化学从一个模糊的领域，发展成为一门独立、完整且充满活力的学科。他的贡献，如同在化学世界的精妙结构中点亮了一盏明灯，指引着后来的研究者们不断深入探索物质的奥秘。他的理论，至今仍是配位化学学习者和研究者的基石，他的实验精神，更是激励着一代又一代的化学家，勇于挑战未知，不断创新。可以说，没有 Alfred Werner，就没有我们今天所熟知的配位化学，以及它所带来的无限可能。

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