无机化学教程
2012-12
宋天佑 高等教育出版社 (2012-12出版)
宋天佑 编
《高等学校教材:无机化学教程》共23章,全一册出版,参考教学时数为100。1~10章为化学基本原理,依次讲述化学热力学、反应速率和化学平衡、原子结构、分子结构、晶体结构、配位化合物结构基础、酸碱解离平衡、沉淀溶解和配位解离平衡、氧化还原和电化学基础等内容。11~22章为无机元素化学,依次讲述ⅠA至ⅦA族和0族、ⅠB和ⅡB族、ⅣB至ⅦB族、Ⅷ族、ⅢB族和镧系、锕系的有关知识。第23章介绍无机化学新兴领域,为知识的拓展。《高等学校教材:无机化学教程》着意追求教材的可讲授性和可读性,努力将重点知识和难点知识讲透,力争做到深入浅出。
宋天佑,辽宁沈阳市人,1948年生,1982年毕业于吉林大学化学系,1989年获理学博士学位。吉林大学化学学院教授,博士生导师;教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会副主任委员,化学基础课程教学指导分委员会主任委员,中国化学会化学教育委员会副主任委员。迄今已在吉林大学为本科生讲授21轮次无机化学课程。1994年,获宝钢教育基金首届“优秀教师奖”。2001年,主持完成的项目“面向21世纪的无机化学课程建设与教学改革”获吉林省教学成果一等奖。2005年,主持完成的项目“坚持长期建设立足五个一流——无机化学课程建设的探索与实践”获国家级教学成果二等奖。2009年,主持完成的项目“多层次、立体化、系统性无机化学教材新体系的建设”获国家级教学成果二等奖。2003年,主讲的无机化学课程被评为首批国家级精品课程。2003年,获首届国家级教学名师奖。2004年,教育部和人事部授予“全国模范教师”称号。
化学的继往开来(代绪论) 第一章化学基础知识 第二章化学热力学初步 第三章反应速率和化学平衡 第四章原子结构和元素周期律 第五章分子结构和共价键理论 第六章晶体结构基础 第七章配位化合物的结构 第八章酸碱解离平衡 第九章沉淀溶解平衡和配位解离平衡 第十章氧化还原反应和电化学 第十一章碱金属和碱土金属 第十二章硼族元素 第十三章碳族元素 第十四章氮族元素 第十五章氧族元素 第十六章卤素 第十七章氢和稀有气体 第十八章铜、锌副族元素 第十九章钛、钒副族元素 第二十章铬、锰副族元素 第二十一章铁系和铂系元素 第二十二章钪、钇、镧系和锕系元素 第二十三章无机化学新进展 附录 主要参考书目 索引 元素周期表
版权页: 插图: 7.4 配位化合物的晶体场理论 7.4.1 d轨道在晶体场中的能量分裂 在第四章原子结构和元素周期律中,曾讲到n=3,l=2的5条3d轨道。这5条3d轨道之间只是磁量子数m不同,故在自由原子中这5条3d轨道能量简并。 当原子处于电场中时,受到电场的作用,轨道的能量要升高。若电场是球形对称的,各轨道受到电场的作用一致。故在球形电场中,各d轨道能量升高的幅度一致。所以在球形电场中,5条d轨道能量仍旧简并。如图7—14所示。 若原子处于非球形电场中,则根据电场的对称性不同,各轨道受到电场的作用不一致,能量升高的幅度可能不同,于是原来简并的5条3d轨道将发生能量分裂。但是在非球形电场中,5条d轨道升高的能量之和,与在球形电场中能量升高之和相同。由此可以得出结论:在非球形电场中,有的d轨道的能量比在球形场中高,有的比在球形场中低。 六配位的配位化合物中,配位原子形成正八面体对称性的电场。四配位时有正四面体电场、正方形电场。尽管这些电场分布的几何图形对称性很高,但均不如球形电场的对称性高。中心的d轨道在这些电场中不再是5重简并。 1.正八面体场 在正八面体场中,6个配位原子沿x,y,z轴的正负6个方向分布,以形成电场,如图7—15(a)所示。由于各轨道受电场作用不同,能量升高的程度不同。 dx2—y2的波瓣,见图7—15(e),与6个配位原子中的4个配位原子正相对,受电场作用大。dz2的波瓣,见图7—15(f),与x轴的两个配位原子正相对,环状波瓣处于有4个配体的扣xOy平面,受电场作用也大。所以这两条轨道能量升高得多,高于球形场。计算结果表明,这两条轨道的能量简并。dxy,dxz,dy2,见图7—15(g),(h)和(i),不与配位原子相对,能量升高得少,低于球形场。计算结果表明,这3条轨道的能量简并。 dx2—y2轨道和dz2轨道在光谱学中统称dr轨道。dxy,dxz,dyz轨道在光谱学中统称dε轨道。dy和dε轨道的能量差用△表示,称为分裂能。正八面体场的分裂能表示为△o。下标o表示八面体。正八面体电场中各轨道的能量关系见图7—16。
《高等学校教材:无机化学教程》将配套完整的授课视频、PPT课件和学习指导书。《高等学校教材:无机化学教程》可作为综合大学、高等师范院校、高等工科院校化学类各专业的无机化学课程教材,亦可作为其他高等学校相关专业的教学参考书。