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第一章 非水溶剂中的无机化学1

1.1 溶剂的分类1

1.2 溶剂中的酸碱关系2

1.2.1 酸碱的溶剂体系理论3

1.2.2 溶剂的酸碱性质及其对溶液酸碱性的影响5

1.2.3 超强酸9

1.3 非水溶剂中的溶解11

1.3.1 溶剂物理性质的影响11

1.3.2 溶质和溶剂的相互作用13

1.3.3 溶解过程热力学14

1.4 液氨17

1.4.1 液氨中的溶解17

1.4.2 液氨中的类水性质19

1.4.3 氨合电子及金属氨溶液21

1.4.4 液氨中的电极电位22

1.5 常见酸性溶剂25

1.5.1 液态氟化氢25

1.5.2 无水硫酸26

1.5.3 氟磺酸27

1.5.4 冰乙酸28

1.6 常见非质子溶剂28

1.6.1 三氟化溴28

1.6.2 液态四氧化二氮29

1.7 熔盐30

习题32

参考文献32

第二章 无机化合物的制备34

2.1 热力学在无机化合物制备中的应用34

2.1.1 无机化合物制备反应的判据34

2.1.2 应用吉布斯-亥姆霍兹方程分析制备反应的示例36

2.1.3 耦合反应在无机制备中的应用39

2.2 无机化合物的制备方法44

2.2.1 无机物的高温制备44

2.2.2 无机化合物的低温制备51

2.2.3 无机物的真空制备57

2.2.4 化学气相沉积法61

2.2.5 等离子体制备法65

2.2.6 溶液中化学法制备超微粒子和单晶66

2.2.7 水热制备法69

2.2.8 激光技术法69

习题70

参考文献71

第三章 原子簇化合物72

3.1 金属原子簇合物72

3.1.1 金属原子簇合物的结构特征及分类73

3.1.2 M-M键的形成条件及判断74

3.1.3 低核金属原子簇合物77

3.1.4 六核及以上的高核金属原子簇合物85

3.2 金属原子簇合物的合成和应用88

3.2.1 金属原子簇合物的合成88

3.2.2 金属原子簇合物的某些应用90

3.3 硼烷及其衍生物92

3.3.1 硼烷的合成及命名92

3.3.2 硼烷的结构和化学键95

3.3.3 硼烷的性质和反应102

3.3.4 硼烷的衍生物105

3.3.5 硼烷及其衍生物的某些应用110

习题112

参考文献113

4.1.2 金属有机化合物的类型114

4.1.1 金属有机化合物的发展简史114

4.1 概述114

第四章 金属有机化合物114

4.1.3 氧化值117

4.1.4 命名118

4.2 非过渡金属有机化合物119

4.2.1 碱金属的烷基化物和芳基化物119

4.2.2 镁的有机化合物121

4.2.3 铝的有机化合物121

4.2.4 第ⅣA及ⅤA族元素的有机化合物122

4.2.5 汞的有机化合物124

4.3 过渡金属有机化合物125

4.3.1 稳定性及用途125

4.3.2 合成126

4.4 不饱和烃配合物127

4.4.1 单烯烃配合物——蔡斯盐127

4.4.2 炔烃配合物129

4.4.3 多烯烃配合物130

4.5 夹心型配合物132

4.5.1 基本概念132

4.5.2 夹心型配合物的合成132

4.5.3 茂夹心配合物134

4.5.4 苯夹心配合物137

4.6 金属有机化合物与均相催化139

4.6.1 均相催化过程中反应物的活化机理139

4.6.2 几种均相催化反应141

习题143

参考文献144

第五章 单质碳及其衍生物145

5.1 概述145

5.1.1 碳单质145

5.2.1 石墨转化法147

5.1.2 新型碳素材料147

5.2 合成金刚石147

5.2.2 气相合成法(CVD法)149

5.2.3 合成金刚石展望151

5.3 石墨层间化合物151

5.3.1 石墨层间化合物的类型151

5.3.2 石墨层间化合物的合成152

5.3.3 石墨层间化合物的结构152

5.3.4 石墨层间化合物的功能与应用153

5.4 碳纤维155

5.4.1 概述155

5.4.2 碳纤维的制备156

5.4.3 碳纤维的应用157

5.4.4 碳化硅纤维158

5.5.1 富勒烯的结构特点160

5.5 富勒烯160

5.5.2 C60的合成161

5.5.3 C60的化学行为特征162

5.5.4 C60的典型化学反应163

5.5.5 富勒烯的应用前景165

5.6 线型碳166

5.6.1 线型碳的结构及性质167

5.6.2 线型碳的制备168

5.6.3 线型碳的应用前景171

5.7 纳米碳管173

习题174

参考文献175

第六章 重过渡元素177

6.1 重过渡元素概述177

6.1.1 电子构型177

6.1.3 成键特点178

6.1.2 原子及离子半径178

6.1.4 重过渡元素的氧化值179

6.2 锆和铪180

6.3 铌和钽182

6.4 钼和钨185

6.4.1 氧化值为+6的钼和钨185

6.4.2 氧化值为+5的钼和钨187

6.4.3 氧化值为+4的钼和钨187

6.4.4 低氧化态化合物188

6.5 锝和铼189

6.6 铂系金属190

6.6.1 概述190

6.6.2 钌和锇191

6.6.3 铑和铱193

6.6.4 钯和铂194

6.7 银和金198

6.7.1 银和金的氧化态198

6.7.2 存在和提取199

6.7.3 银和金的性质及用途199

6.7.4 银和金的化合物199

习题202

参考文献202

第七章 内过渡元素203

7.1 内过渡元素概述203

7.1.1 内过渡元素在自然界中的分布和存在状态203

7.1.2 电子层结构及氧化态204

7.1.3 原子半径及离子半径206

7.1.4 离子颜色207

7.1.5 化学活泼性207

7.2.1 氧化物和氢氧化物208

7.2 稀土元素的重要化合物208

7.2.2 盐类210

7.2.3 氢化物212

7.3 稀土元素的配合物213

7.3.1 稀土离子配合物的特点213

7.3.2 稀土离子配合物的主要类型214

7.4 稀土元素的分离及应用218

7.4.1 稀土元素的分离218

7.4.2 稀土元素的应用简介220

7.5 锕系元素221

7.5.1 制备221

7.5.2 放射性元素及核反应222

7.5.3 锕系元素的化合物224

7.5.4 锕系元素的配合物225

7.5.5 金属有机化合物228

7.6 超重元素及周期系展望229

习题231

参考文献232

第八章 生物无机化学233

8.1 生命元素和生物配体233

8.1.1 生命元素233

8.1.2 生物配体234

8.2 生物无机化学的几种基本反应237

8.2.1 生物离子泵反应机制237

8.2.2 生物矿化238

8.2.3 金属离子与生物分子的配位反应239

8.2.4 生物活性配合物参与的电子转移反应244

8.2.5 生物无机反应的特殊性244

8.3 氧载体246

8.3.1 金属卟啉和血红素246

8.3.2 天然氧载体——血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)247

8.3.3 人工合成氧载体253

8.4 金属酶257

8.4.1 锌酶258

8.4.2 铜酶260

8.4.3 固氮酶262

8.5 核酸与抗癌药物264

8.5.1 DNA的双螺旋结构和半保留复制265

8.5.2 抗癌机制和抗癌药物266

8.6 重金属元素的生物毒性270

8.6.1 金属的毒性来源及毒性作用机制270

8.6.2 几种重金属元素的毒性271

8.6.3 重金属元素毒性的排除272

8.7 稀土元素的生物学效应273

8.7.1 稀土元素的植物生理效应273

8.7.2 稀土元素对动物和人体的影响274

8.7.3 稀土元素在医学上的应用274

习题275

参考文献276

第九章 应用无机化学中的一些新领域277

9.1 无机高分子物质277

9.1.1 概述277

9.1.2 无机橡胶——聚磷腈279

9.1.3 新型分子筛282

9.1.4 无机涂料285

9.1.5 无机高分子絮凝剂289

9.2 大环配合物及其应用290

9.2.1 大环配体的类型及命名290

9.2.2 大环配体的配位特性及配体设计292

9.2.3 大环配合物的应用293

9.3 物质的电性质及电功能材料296

9.3.1 介电材料296

9.3.2 合成导电材料297

9.3.3 快离子导体299

9.3.4 半导体材料300

9.4 物质的磁性及磁性材料303

9.4.1 物质的磁性303

9.4.2 磁效应304

9.4.3 磁性材料305

9.5 物质的光学性质及光学材料307

9.5.1 固体的颜色及无机颜料307

9.5.2 光导纤维312

9.5.3 发光材料313

9.5.4 激光材料313

9.6 新型合金314

9.6.1 非晶态合金314

9.6.2 超塑性合金316

9.6.3 记忆合金316

9.6.4 储氢合金318

9.7.1 概述322

9.7 新型陶瓷322

9.7.2 高韧性陶瓷324

9.7.3 超硬陶瓷327

9.7.4 生物陶瓷329

9.7.5 电子陶瓷331

9.8 纳米固体333

9.8.1 纳米固体的特性334

9.8.2 纳米固体的制备335

9.8.3 纳米材料的应用337

9.9 超导体338

9.9.1 超导体的类型339

9.9.2 高温氧化物超导体339

9.9.3 超导体的应用341

习题342

参考文献343