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译者序1

前言1

第一章原子结构和周期表1

原子、原子核和轨道电子1

氢原子光谱和玻尔理论2

SI单位3

对玻尔理论的修正7

电子的二象性——粒子和波10

海森堡的测不准原理11

薛定谔波动方程式11

径向函数和角度函数15

保利不相容原理20

元素的构成——洪特规则20

能级的顺序22

周期表中元素的分族排布23

习题26

参考读物27

第二章化学键和结构28

分子的稳定构型28

化学键的类型28

主要键型之间的过渡30

离子键31

共价键32

配位键33

双键和叁键34

金属键和金属的结构34

离子键和共价键化合物的通性37

离子型固体的结构38

极限半径比38

紧密堆积40

AX型的离子型化合物(ZnS、NaCl、CsCl)41

晶格能44

AX2型的离子型化合物(CaF2、TiO2)46

层状结构47

化学配比上的缺陷49

离子双离位缺陷(Schottky defects)50

正离子单离位缺陷(Frankel defects)50

非整比缺陷(Nonstoichiometric Defect)52

金属过量52

金属短缺53

半导体和晶体管54

简单共价分子的结构55

西芝维克-鲍威尔理论(Sidgwick-Powell Theory)57

轨道杂化理论59

d轨道参加分子成键的程度69

σ键和π键70

分子轨道法72

轨道的s-8组合73

LCAO法73

轨道的8-p组合77

轨道的p-p组合77

轨道的p-d组合79

轨道的d-d组合79

轨道的非键组合79

原子轨道线性组合的规则80

分子轨道处理举例82

H+2分子离子82

H2分子82

He+2分子离子82

He2分子83

Li2分子83

Be2分子83

B2分子83

N2分子84

O2分子84

C2分子84

O-2离子85

O2-2离子86

F2分子86

异核双原子分子的分子轨道处理举例86

NO分子87

CO分子87

HCl分子88

联合原子法89

金属的通性89

导电性90

金属光泽91

展性和内聚力92

金属的晶体结构94

自由电子理论95

金属键理论95

价键理论96

分子轨道理论或能带理论97

导体、绝缘体和半导体100

合金101

间充合金和有关的化合物101

取代合金102

习题106

参考读物107

第三章元素的通性110

原子和离子的半径110

电离能112

电子亲合势115

玻恩-哈伯循环116

电负性118

极化力和极化度——法扬斯(Fajans)规则122

金属性123

标准电极电势和电化顺序124

氧化还原反应127

还原电势图129

单质的存在和分离131

以天然状态存在的单质的机械分离132

热分解法132

用一种单质置换另一种元素133

高温化学还原法134

电解还原法135

还原过程的热力学136

周期表中的横行、纵列和对角关系139

氢141

在周期表中的位置141

氢的同位素141

正氢和仲氢143

分子氢的性质144

氢化物145

共价型氢化物146

离子型或类盐型氢化物146

金属型氢化物或间充氢化物147

氢离子148

酸和碱148

阿累尼乌斯(Arrhenius)理论148

布朗斯特-劳瑞(Bronsted-Lowry)理化149

路易斯(Lewis)理论150

溶剂体系151

习题151

参考读物153

第四章s-区元素156

第Ⅰ族——碱金属元素(表4.1)156

电子结构156

通性156

化学性质159

溶解度与水合作用161

含氧酸盐的稳定性(碳酸盐、酸式碳酸盐和硝酸盐)164

金属在液氨中的溶液164

卤化物165

金属的提取166

与碳的化合物166

有机化合物167

络合物168

锂和本族其他元素之间的区别169

第Ⅱ族——碱土金属元素(表4.6)170

电子结构170

通性170

镀的反常性质172

溶解度和晶格能173

化学性质174

有机金属化合物179

络合物180

金属的提取182

铍和第Ⅱ族其他元素之间的区别184

习题184

参考读物186

第五章p-区元素187

第Ⅲ族元素(表5.1)187

通性187

还原电势189

电正性190

三氧化二硼和硼酸盐190

其他第Ⅲ族氧化物194

氢化物(参考读物1—6)195

硼氢化反应200

三卤化物(参考读物1，2，5和7)200

二卤化物202

一卤化物203

络合物204

有机金属化合物205

单质的提取206

第Ⅳ族(表5.3)207

元素的存在和提取208

金属性和非金属性209

碳、硅和其他元素之间的差异209

通性210

还原电势211

惰性电子对效应211

络合物212

使用d轨道的内部π键212

氢化物213

卤化物214

反应机理217

含氧化合物218

一氧化碳CO219

二氧化碳CO2221

碳的次氧化物223

硅的氧化物223

锗、锡、铅的氧化物224

硅酸盐(参考读物11—13)225

正硅酸盐226

焦硅酸盐227

环状硅酸盐228

链状硅酸盐228

片状硅酸盐230

三维硅酸盐230

硅酮(参考读物14—17)232

碳的同素异形体234

石墨化合物236

碳化物238

氰化物239

有机衍生物240

电子结构和氧化态241

第Ⅴ族241

键型242

金属性和非金属性243

还原电势244

单质的结构245

肥料和氨的固定246

氢化物247

存在和提取251

液氨作为一种溶剂(参考读物18、19)252

氢叠氮酸和叠氮化物254

卤化物255

三卤化物255

五卤化物256

氮的氧化物和含氧酸257

磷、砷、锑和铋的氧化物263

磷酸265

磷的含氧酸265

亚磷酸270

磷酸盐的主要用途271

磷的硫化物272

磷氮烯(磷氮化合物)(参考读物33和34)273

有机金属化合物274

第Ⅵ族(表5.11)275

金属性和非金属性275

还原电势276

电子结构和氧化态276

键长和pπ-dπ键277

氧和其他元素之间的差别278

单质的用途和反应活性279

丰度和提取279

单质的结构280

分子的结构281

氢化物283

卤化物(表5.13)286

氧化物(表5.14)290

二氧化物MO2291

主氧化物MO3291

洗涤剂293

其他氧化物294

氧化物的通性294

正常氧化物294

过氧化物294

次氧化物294

硫的含氧酸296

次硫酸297

亚硫酸系297

硫酸系297

连硫酸系297

过氧硫酸系298

硒和碲的含氧酸302

卤氧化物303

硫和氮的环状化合物(参考读物44)304

有机衍生物304

第Ⅶ族——卤素元素(表5.15)306

电子结构和氧化态306

还原电势306

通性307

氧化本领308

单质的分离和用途310

单质的反应活性310

卤化氢HX313

卤素的氧化物(参考读物48)316

OF2和X2O317

O2F2318

XO2318

其他氧化物319

含氧酸320

次卤酸HOX321

卤酸HXO3322

亚卤酸HXO2322

高卤酸HXO4323

卤素互化物(参考读物49—50)324

AX化合物325

AX3化合物325

AX5化合物326

AX7化合物327

多卤化物327

卤族元素的碱性329

(1)I+存在的证据330

(2)Ⅰ3+存在的证据331

类卤素和类卤化物331

零族元素——惰性气体(表5.20)332

电子结构和通性332

单质的存在和用途333

氦的特殊性质333

惰性气体的化合物334

(1)在激发条件下334

(2)通过配位作用334

(3)通过偶极/诱导偶校的吸引作用334

(4)包笼化合物(参考读物51)335

氙的化学(参考读物52—59)335

氟化氙络合物338

氙化合物的结构和价键339

习题344

参考读物347

第六章d-区元素(表6.1)352

通性352

原子半径和离子半径353

密度354

熔点和沸点354

金属的化学活性354

颜色355

电离能355

磁性356

催化性358

可变的价态358

各种不同氧化态的稳定性361

生成络合物的本领361

非整比化合物365

丰度365

钪族(表6.5)366

氧化态366

半径大小367

化学性质367

存在、分离和提取370

钛族(表6.7)370

氧化态370

原子半径和离子半径371

反应活性和钝性表现372

氧化物、含氧离子和过氧化物373

(+Ⅳ)氧化态373

卤化物374

(+Ⅲ)氧化态376

有机金属化合物377

提取378

(1)克罗尔法(Kroll process)378

钒族(表6.9)379

氧化态379

(3)万阿克尔法(Van Arkel method)379

(4)在一种惰性气氛中进行电解379

(2)I.C.L法379

半径大小380

通性380

还原电势(在酸性溶液中)381

颜色381

(+V)氧化态382

同氮、碳和氢的化合物382

卤化物382

(+IV)氧化态383

(+Ⅲ)和(+Ⅱ)氧化态384

氧化物386

钒酸盐和钒氧化合物387

低氧化态388

丰度、提取和用途389

铬族(表6.11)389

氧化态390

还原电势391

通性391

卤化物392

氧化物395

铬酸盐、钼酸盐和钨酸盐397

卤氧化物401

钨青铜401

提取和用途402

锰族(表6.13)403

氧化态403

还原电势404

通性404

较低氧化态407

(+Ⅱ)氧化态407

(+Ⅲ)氧化态409

(+Ⅳ)氧化态412

(+Ⅴ)氧化态414

(+Ⅵ)氧化态414

(+Ⅶ)氧化态415

提取417

铁、钴和镍族418

铁族(表6.15)418

通性419

氧化态419

氧化物421

铁化合物423

钌和锇化合物429

提取431

钻族(表6.18)432

氧化态432

通性433

较低氧化态433

(+Ⅰ)氧化态435

(+Ⅱ)氧化态436

(+Ⅲ)氧化态438

(+Ⅳ)氧化态441

(+Ⅴ)和(+Ⅵ)氧化态441

镍族(表6.20)442

氧化态442

存在和提取442

通性443

低价态(-Ⅰ)、(O)、(+Ⅰ)444

(+Ⅱ)氧化态445

(+Ⅲ)氧化态450

(+Ⅳ)氧化态450

提取452

铁、钴和镍族的横向对比452

(+Ⅴ)和(+Ⅵ)氧化态452

铜族(钱币金属)(表6.22)453

氧化态453

还原电势454

通性454

(+Ⅰ)氧化态456

(+Ⅱ)氧化态458

(+Ⅲ)氧化态461

单质的提取和用途462

氧化态464

锌族(表6.24)464

还原电势(在酸性溶液中)465

原子半径和离子半径465

电离能465

通性466

氧化物467

卤化物468

络合物469

汞(+Ⅰ)化合物470

(1)平衡常数471

(2)浓差电池471

(5)磁性472

(6)X-射线衍射472

有机金属化合物472

(3)电导472

(4)喇曼光谱472

汞的毒性474

单质的提取和用途475

习题476

参考读物477

镧系元素(表7.1)480

电子结构480

第七章f-区元素480

氧化态481

(+Ⅲ)化合物的化学性质482

(+Ⅳ)和(+Ⅱ)氧化态484

溶解度485

颜色和光谱485

磁性486

镧系收缩487

(2)热反应489

(3)分级结晶489

(1)沉淀法489

镧系元素的分离489

(4)络合物生成490

(5)溶剂萃取490

(6)价态变化490

(7)离子交换491

络合物491

丰度和同位索的数目493

提取493

较重的元素495

元素的存在和制备495

电子结构和在周期表中的位置499

氧化态502

通性502

钍502

镤504

铀505

镎、钚和镅508

锕系的后部元素509

周期表的新发展510

习题511

参考读物511

第八章配位化合物513

复盐和配位化合物513

维尔纳(Werner)的工作513

研究络合物的较新方法517

有效原子序数518

d轨道的形状519

过渡金属络合物中的价键520

晶体场理论521

八面体络合物521

晶体场分裂效应527

八面体络合物的四方变形(姜-泰勒Jahn-Teller变形)531

平面正方形排布533

四面体络合物534

螯合物538

配位化合物的命名法540

异构现象542

(1)聚合异构542

(2)电离异构543

(3)水合异构543

(4)键合异构543

(6)配位位置异构544

(7)几何异构或立体异构544

(5)配位异构544

(8)旋光异构545

习题546

参考读物547

第九章原子核548

原子核的结构548

核中的力549

稳定性和中子对质子的比值550

(a)β放射551

衰变的方式551

(b)中子放射552

(c)正电子放射552

(d)轨道电子俘获或中K电子俘获553

(e)质子放射553

γ辐射553

半衰期553

结合能和核的稳定性554

a衰变555

放射性位移定律556

放射性衰变系556

钍(4n)系557

镎(4n+1)系557

铀(4n+2)系558

钢(4n+3)系558

诱发的核反应559

参考读物561

一些单位和定义561

习题561

第十章光谱562

在原子中的能级562

轨道角动量的偶合565

p2构型565

p3构型565

d2构型566

自旋角动量的偶合566

p2或d2真情况566

p3或d3情况567

自旋轨道的偶合567

自旋轨道偶合的p2情况567

基态谱项的确定——洪特规则571

空穴法572

饱和亚层谱项符号的导出572

d2构型谱项的导出573

过渡金属络合物的电子光谱576

(1)拉波特的(Laporte)轨道选择规则577

(2)自旋选择规则578

d1情况578

d2情况582

d5情况585

参考读物585

附录Ⅰ 元素的丰度587

附录Ⅱ 单质的熔点588

附录Ⅲ 固态和液态单质的密度589

附录Ⅳ 一些平均单键的键能值，(kJ mol-1)590

一些双键和叁键的键能，(kJ mol-1)590

附录Ⅴ 主族化合物在水中的溶解度591

附录Ⅵ 国际原子量表(以C12=12.000为基准)592

附录Ⅶ 标准教科书594

英汉词汇对照索引596