结构化学
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作者景欢旺
出版社科学出版社
ISBN9787030407283
出版时间2014-06
装帧平装
开本16开
定价59元
货号1202062675
上书时间2024-09-04
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目录
前言
章量子力学基础（1）
1.1经典物理的局限及对策（1）
1.1.1黑体辐射与量子概念（1）
1.1.2光电效应与光的波粒二象性（2）
1.1.3氢原子光谱与玻尔模型（3）
1.1.4实物微粒的波粒二象性（5）
1.1.5测不准关系（7）
1.2量子力学基本假设（8）
1.2.1假设一状态与波函数（8）
1.2.2假设二力学量与算符（9）
1.2.3假设三薛定谔方程（11）
1.2.4假设四态叠加原理（12）
1.2.5假设五泡利原理（13）
1.3箱中粒子的薛定谔方程（13）
1.3.1一维势箱与零点能（13）
1.3.2三维势箱与简并态（15）
习题（17）
第2章原子结构（19）
2.1单电子体系的薛定谔方程（19）
2.1.1玻恩-奥本海默近似（19）
2.1.2坐标变换与变量分离（20）
2.1.3Φ方程的解（22）
2.1.4Θ方程的解（24）
2.1.5R方程的解（26）
2.1.6本征态和波函数（29）
2.1.7Y方程的解与电子的角动量（31）
2.1.8原子轨道的图像（36）
2.1.9电子云与径向分布函数（36）
2.2多电子原子的薛定谔方程（39）
2.2.1单电子近似（40）
2.2.2中心力场模型（40）
2.2.3屏蔽模型（40）
2.2.4哈特里-福克自洽场方法（41）
2.2.5维里定理（41）
2.3电子自旋（42）
2.3.1自旋波函数、空间波函数和全波函数（42）
2.3.2全同粒子和斯莱特行列式（42）
2.3.3电子自旋与物质的磁性（43）
2.4原子光谱与原子光谱项（45）
2.4.1原子光谱精细结构（45）
2.4.2微扰法与相对论效应（46）
2.4.3原子中电子的组态和状态（49）
2.4.4原子光谱项与能级（49）
2.4.5单电子原子光谱项（49）
2.4.6多电子原子光谱项（51）
2.4.7塞曼效应（54）
2.5X射线光电子能谱（57）
2.5.1X射线的产生（57）
2.5.2X射线光电子能谱（57）
2.5.3俄歇电子能谱（59）
2.6元素的周期性与原子的电负性（60）
2.6.1元素周期表（60）
2.6.2原子轨道能级（60）
2.6.3原子的电负性（61）
2.6.4电负性的光谱定义（61）
习题（61）
第3章分子结构（63）
3.1H2+的薛定谔方程及其解（63）
3.1.1H2+的薛定谔方程（63）
3.1.2变分原理与线性变分法（64）
3.1.3线性变分法求解H2+的薛定谔方程（65）
3.1.4成键、反键轨道与共价键的本质（68）
3.1.5H2的薛定谔方程及其解（69）
3.2分子轨道理论（71）
3.2.1分子中的单电子波函数（71）
3.2.2原子轨道线性组合为分子轨道MO-LCAO（72）
3.2.3成键三原则（72）
3.2.4分子轨道理论与价键理论比较（74）
3.3双原子分子结构（76）
3.3.1同核双原子分子（77）
3.3.2异核双原子分子（80）
3.4饱和分子结构（83）
3.4.1杂化轨道理论（83）
3.4.2离域分子轨道与离域键（95）
3.4.3定域分子轨道与定域键（98）
3.4.4定域和离域分子轨道的关系（99）
3.5共轭分子结构（100）
3.5.1丁二烯的π电子薛定谔方程（100）
3.5.2休克尔分子轨道法求解（101）
3.5.3电荷密度、键级、自由价和分子图（105）
3.5.4其他离域π键（106）
3.5.5共轭分子与光催化（107）
3.6缺电子分子的结构（110）
3.6.1三中心两电子键与硼烷分子结构（110）
3.6.2其他缺电子分子（112）
3.6.3缺电子化合物与路易斯酸（114）
3.7配位化合物结构（115）
3.7.1定域分子轨道方法（115）
3.7.2分子轨道方法（117）
3.7.3配位场方法（120）
习题（122）
第4章分子的对称性（124）
4.1对称图形、对称操作与对称元素（125）
4.1.1旋转与旋转轴（125）
4.1.2反映与对称面（125）
4.1.3反演与对称中心（126）
4.1.4旋转反演与反轴（126）
4.1.5旋转反映与映轴（126）
4.1.6对称元素组合规则（128）
4.2分子点群（128）
4.2.1群论的概念（128）
4.2.2对称操作的矩阵表示（129）
4.2.3分子点群的分类（130）
4.2.4分子所属点群的判断（135）
4.2.5群的表示（135）
4.3分子对称性和性质的关系（140）
4.3.1分子对称性和偶极性（140）
4.3.2分子对称性和旋光性（141）
4.4分子轨道对称性与反应机理（142）
4.4.1前线分子轨道理论（142）
4.4.2分子轨道对称守恒原理（144）
习题（147）
第5章分子结构分析原理（148）
5.1分子中的量子化能级（148）
5.2分子光谱（149）
5.2.1转动光谱（149）
5.2.2振动光谱（152）
5.2.3振动-转动光谱（156）
5.2.4红外光谱（156）
5.2.5拉曼光谱（158）
5.2.6紫外-可见吸收光谱（160）
5.2.7荧光和磷光发射光谱（161）
5.2.8紫外光电子能谱（162）
5.3核磁共振谱（166）
5.3.1原子核自旋（166）
5.3.2核磁塞曼效应（167）
5.3.3核磁共振谱（168）
5.4电子顺磁共振谱（171）
5.4.1电子顺磁塞曼效应（171）
5.4.2电子顺磁共振谱的精细结构（171）
5.4.3电子顺磁共振谱的超精细结构（171）
习题（173）
第6章晶体结构（175）
6.1晶体的结构特征与性质（175）
6.2晶体与点阵（176）
6.2.1点阵的概念（176）
6.2.2平移群（178）
6.2.3晶胞与分数坐标（179）
6.2.4晶面与晶面指标（179）
6.3晶体的对称性（181）
6.3.1宏观对称性（181）
6.3.2微观对称性（181）
6.4晶体的分类（182）
6.4.1化学键分类（182）
6.4.2晶胞参数分类（183）
6.4.3点阵格子分类（184）
6.4.4点群分类（186）
6.4.5空间群分类（187）
6.5金属晶体和能带理论（189）
6.5.1等径圆球密堆积模型（189）
6.5.2堆积型式与原子半径（190）
6.5.3合金结构（192）
6.5.4自由电子模型（195）
6.5.5能带理论（196）
6.6离子晶体（196）
6.6.1不等径圆球堆积与离子半径（197）
6.6.2典型离子晶体结构（198）
6.7共价晶体（203）
6.7.1金刚石晶体结构（203）
6.7.2氧化锆晶体结构（203）
6.7.3硫化锌晶体结构（203）
6.7.4氧化硅、硅酸盐及分子筛晶体结构（204）
6.8分子晶体（206）
6.8.1单原子分子晶体结构（206）
6.8.2干冰晶体结构（207）
6.8.3C60晶体结构（207）
6.9混合键型晶体（207）
6.9.1石墨晶体结构（207）
6.9.2CdI2晶体结构（208）
6.10戈尔德施米特结晶化学定律（209）
6.10.1范德华力与原子的范德华半径（209）
6.10.2离子键与晶格能（211）
6.10.3玻恩-哈伯循环（212）
6.10.4离子的极化性能与键型变异规律（212）
6.10.5戈尔德施米特结晶化学规律（213）
习题（213）
第7章晶体结构分析原理（215）
7.1X射线在晶体中的衍射（215）
7.1.1劳厄方程（215）
7.1.2布拉格方程（216）
7.2衍射强度与系统消光（217）
7.2.1晶体的衍射强度（217）
7.2.2点阵的系统消光（218）
7.3照相法（220）
7.3.1劳厄照相法（220）
7.3.2旋转照相法（220）
7.3.3粉末照相法（221）
7.4衍射仪法（222）
7.4.1粉末衍射仪法（222）
7.4.2单晶衍射仪法（223）
7.5物相分析方法（224）
习题（227）
参考文献（228）
附录（229）
附录1物理常数表（2010年）（229）
附录2元素周期表（230）
后记（231）
内容摘要
本书由兰州大学教材建设基金资助，是国家精品课程配套教材之一。全书分为七章，涵盖结构化学基本内容，介绍量子力学和波粒二象性概念；求解薛定谔方程得到原子轨道和能量；求解氢分子离子推出分子轨道理论，并用其处理不同类型分子的结构问题；介绍分子对称性及其判断方法和应用；讲解各类分子光谱及其磁光谱的产生和分析原理；讲解晶体的结构特性及其键型变异规律，晶体的X射线衍射和应用等。本书讲解深人浅出，数理模型清晰，强调对概念的理解，有一定特色，可供高等学校化学、材料化学、应用化学等专业使用，其他相关专业也可参考。
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