结构化学

图书标准信息

• 作者 李平
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-10
• 版次 1
• ISBN 9787030670359
• 定价 198.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 656页
• 字数 1388千字

【内容简介】

本书是为研究型大学本科生学习《结构化学》使用的教材，力求语言精练、通俗易懂。内容包括微观自然体系、原子结构与化学元素周期表、双原子分子结构与价键理论、共价分子结构与分子轨道理论、配位化合物的结构与配位场理论、晶体结构与晶体结构测定方法、晶体结构类型与静电价键理论、化学反应结构的形成与量子化学计算等章节。此外本书也穿插有与物质结构密切相关的应用问题。

【目录】

前言

章量子力学波动方程1

1.1氢原子结构2

1.2相对论7

1.2.1伽利略变换8

1.2.2洛伦兹变换9

1.2.3相对论速度13

1.2.4相对论长度收缩14

1.2.5相对论时间膨胀15

1.2.6相对论质量和动量17

1.2.7相对论动能19

1.2.8相对论运动学21

1.2.9相对论动力学24

1.2.10洛伦兹变换的四维复向量空间表示26

1.2.11广义相对论30

1.3光量子论32

1.4物质波36

1.5量子力学的建立39

题48

参文献49

第2章氢原子结构和氢原子光谱50

2.1氢原子薛定谔方程的解50

2.1.1氢原子的薛定谔方程50

2.1.2电子绕核运动方程的解53

2.1.3原子轨道波函数和能量57

2.1.4原子轨道的宇称62

2.1.5径向分布函数和径向概率分布图63

2.1.6实球谐函数和轨道等值封闭曲面图65

2.2轨道角动量与轨道角量子数70

2.2.1角动量及其z分量算符本征方程70

2.2.2角动量及其z分量的相对方向71

2.2.3轨道磁偶极矩与能级分裂72

2.3自旋角动量与自旋量子数75

2.3.1原子轨迹偏转实验75

2.3.2自旋角动量和磁场分量76

2.3.3自旋角动量及其z分量本征方程77

2.4单电子的自旋-轨道耦合角动量与角动量量子数78

2.4.1角动量及其z分量78

2.4.2经典轨道模型下的自旋-轨道耦合能81

2.4.3相对论方程中的自旋-轨道耦合能83

题85

参文献85

第3章原子的电子结构和原子核的结构87

3.1原子的核电荷数87

3.2氦原子基态、激发态的能量和光谱89

3.2.1变分求解氦原子基态能量89

3.2.2变分求解氦原子激发态能量91

3.2.3氦原子光谱93

3.3斯莱特轨道波函数和能量93

3.3.1中心力场轨道波函数93

3.3.2斯莱特轨道和能级95

3.4原子质的递变规律96

3.4.1原子电离能的变化规律97

3.4.2原子半径的变化规律97

3.5哈特里自洽场方99

3.5.1电子接近波函数的反对称质100

3.5.2斯莱特行列式波函数101

3.5.3哈特里方程的求解102

3.5.4原子轨道能级和原子能量103

3.6原子的壳层结构105

3.6.1内层电子壳层106

3.6.2价层电子能级组107

3.6.3轨道能量的实验测定及其理论意义110

3.7原子电子组态的构造112

3.7.1原子壳层的轨道构成112

3.7.2原子的轨道能级顺序和电子组态113

3.8原子光谱项116

3.8.1自旋-轨道耦合与谱线分裂116

3.8.2轨道角动量、轨道角动量耦合118

3.8.3自旋角动量、自旋角动量耦合121

3.8.4自旋-轨道耦合与角动量123

3.8.5原子的微观状态与原子光谱项125

3.8.6洪德规则的理论解释和实验证明129

3.8.7ls耦合的磁相互作用能132

3.9原子核的结构*135

3.9.1基本粒子和反粒子135

3.9.2核素和原子核的结构137

3.9.3核素质量的测定139

3.9.4核子的相互作用能140

3.9.5核反应与核能144

3.9.6原子核结构理论146

题168

参文献168

第4章分子对称170

4.1对称元素和对称作170

4.1.1旋转作和旋转轴170

4.1.2反映作和镜面172

4.1.3反演和反演中心174

4.1.4旋转反映和象转轴176

4.1.5旋转反演和反轴177

4.1.6象转轴和反轴的互变178

4.2对称作的矩阵表示179

4.2.1旋转作的矩阵表示180

4.2.2反映作的矩阵表示181

4.2.3反演作的矩阵表示183

4.2.4旋转反映作的矩阵表示184

4.2.5旋转反演作的矩阵表示185

4.3分子点群及其分类187

4.3.1对称元素下的对称作集合187

4.3.2对称群的定义189

4.3.3对称作的分类191

4.3.4对称群的分类和符号表示193

4.4分子点群与分子的质202

4.4.1确定分子点群的一般方203

4.4.2确定分子点群的特殊方204

4.4.3分子手与对称205

4.4.4分子极与对称211

4.4.5分子偶极矩的实验测定218

4.4.6分子间作用力226

题228

参文献228

第5章分子轨道理论的应用和分子的电子结构230

5.1变分求解氢分子薛定谔方程230

5.1.1氢分子的轨道波函数231

5.1.2氢分子的能量233

5.2休克尔分子轨道理论求解共轭分子体系236

5.2.1线变分236

5.2.2休克尔分子轨道理论238

5.3轨道的对称匹配线组合和能量矩阵的分块对角化243

5.3.1对称作的矩阵表示及其线变换244

5.3.2对称群的不可约表示及其特征标表248

5.3.3对称作下的可约表示及其约化258

5.3.4投影算符与salc群轨道261

5.3.5能量矩阵的分块对角化268

5.3.6共轭分子的电子结构272

5.4共价分子的轨道和能级276

5.4.1ch4的对称匹配分子轨道278

5.4.2ch4的分子轨道能级283

5.4.3ch4的杂化分子轨道285

5.5双原子分子的分子轨道和能级286

5.5.1氧分子的分子轨道和能级286

5.5.2氮分子的分子轨道和能级291

……