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第1章 元素起源、周期系的发展与核化学1

1.1　元素的起源1

1.1.1　轻元素的合成2

1.1.2 重元素的合成3

1.2　核结合能3

1.3　核衰变及其规律5

1.3.1　核衰变的方式5

1.3.2　核衰变速率6

1.3.3 核衰变率用于年代鉴定8

1.4　诱发核反应——人工合成元素9

1.4.1 诱发核反应的分类9

1.4.2　锝、砹、钷和钫的人工合成10

1.4.3 铀后元素的合成11

1.4.4 核能的利用——原子能反应堆13

1.4.5 超重元素稳定存在的可能性15

1.4.6　锕系元素与锕系理论17

1.5　元素周期系的展望19

1.6　元素周期系的相对论效应23

1.6.1 原子体系的重要相对论效应23

1.6.2　相对论效应对重元素性质的影响24

参考文献28

习题28

第2章 分子的对称性和群论30

2.1　对称操作与对称元素30

2.1.1 旋转操作与旋转轴31

2.1.2　反映操作与对称面32

2.1.3 反演操作与对称中心32

2.1.4 旋转反映操作与映转轴32

2.1.5　恒等操作33

2.2　分子点群34

2.2.1 群的定义与基本性质34

2.2.2 化学中重要的点群36

2.2.3 分子所属点群的确定40

2.3　特征标表41

2.3.1　群的表示41

2.3.2　特征标表43

2.3.3　不可约表示的性质44

2.3.4 可约表示的确定和约化46

2.4　对称性与群论在无机化学中的应用51

2.4.1 杂化轨道的构建51

2.4.2　分子轨道的构成52

2.4.3　群论与振动光谱61

参考文献65

习题65

第3章 无机化合物的制备、分离与表征67

3.1　无机化合物的合成方法67

3.1.1 高温合成68

3.1.2 高压合成72

3.1.3 水热与溶剂热合成75

3.1.4　化学气相沉积78

3.1.5 微波合成及等离子体合成80

3.1.6 无机光化学合成80

3.2　无机分离技术81

3.2.1 沉淀分离法82

3.2.2 萃取分离法84

3.2.3 离子交换分离法84

3.2.4 膜分离法86

3.3　无机化合物的物理表征88

3.3.1 X射线衍射89

3.3.2　红外与拉曼光谱92

3.3.3 紫外-可见光谱法93

3.3.4　核磁共振波谱法94

3.3.5 电子显微镜96

3.3.6 电感耦合等离子体光谱99

3.3.7　热分析技术100

参考文献102

习题103

第4章　配位化学104

4.1 配合物中的成键作用与电子结构104

4.1.1 配体场理论104

4.1.2　分子轨道理论105

4.2　配合物的电子光谱114

4.2.1 原子和自由离子的微观态和光谱项114

4.2.2 光谱项图120

4.2.3 电子跃迁125

4.2.4 电荷迁移光谱127

4.3　配合物的磁性128

4.3.1　磁化率和分子磁矩128

4.3.2　过渡金属配合物的磁性129

4.4　配合物的化学反应与制备131

4.5　超分子化学及分子组装138

参考文献144

习题144

第5章　有机金属化学147

5.1　金属烷基化合物147

5.2　金属羰基化合物150

5.3　π键有机金属化合物157

5.4　金属茂夹心配合物159

5.5　金属卡宾和卡拜配合物163

5.6　有机金属化合物在催化中的应用166

参考文献174

习题175

第6章　原子簇化学177

6.1　硼烷和杂原子硼烷177

6.1.1 硼烷177

6.1.2　碳硼烷及金属碳硼烷180

6.1.3　金属硼烷182

6.1.4　硼烷中的键合和结构理论183

6.2　碳的簇合物187

6.2.1 富勒烯187

6.2.2 富勒烯金属包合物190

6.2.3　碳纳米管192

6.3　金属原子簇195

6.3.1 过渡金属簇合物的成键与键价195

6.3.2　三核过渡金属簇合物200

6.3.3　四核过渡金属簇合物202

6.3.4 四核以上的过渡金属簇合物203

6.3.5 过渡金属原子簇化合物的应用205

参考文献206

习题206

第7章　无机固体化学208

7.1 固相反应208

7.1.1 固相反应的分类209

7.1.2 影响低温固相反应的因素209

7.1.3　低温固相反应的特点211

7.1.4 固相反应机理212

7.1.5 固相反应产物的表征213

7.1.6　低温固相反应在合成化学中的应用213

7.2 固体生长215

7.2.1 晶体生长热力学215

7.2.2 晶体生长动力学220

7.2.3 相图及其在晶体生长中的应用226

7.3 固体中的缺陷228

7.3.1　缺陷的普遍性228

7.3.2　缺陷的分类229

7.3.3　研究晶体缺陷的意义234

7.4　无机固体材料与应用235

参考文献239

习题240

第8章　生物无机化学241

8.1　生命元素241

8.1.1 生命必需元素242

8.1.2 生命必需元素在体内的动态平衡242

8.1.3 微量元素的拮抗作用和协同作用243

8.1.4 有毒元素243

8.1.5 金属离子在生物体中的作用244

8.2　酶245

8.2.1 酶的化学本质与特征246

8.2.2 酶的命名、分类及酶编码246

8.2.3　酶的催化功能247

8.2.4 生物模拟和生物灵感人工酶248

8.3　金属蛋白和金属酶及其分类249

8.3.1　金属蛋白及其按生物功能的分类250

8.3.2　金属酶250

8.3.3　金属蛋白和金属酶按金属离子的分类251

8.4　典型的金属蛋白和金属酶及其生物模拟256

8.4.1 分子氧的活化256

8.4.2 氧载体258

8.4.3　加氧酶270

8.4.4 电子传递酶276

8.4.5 水解酶278

8.4.6 维生素B12280

8.5　生物无机化学的应用及发展趋势281

8.5.1 在工业中的应用281

8.5.2 在医药中的应用283

8.5.3 生物无机化学的发展趋势285

参考文献286

习题288

附录289

索引299