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无机化学 cover

化学

化学

无机化学

Duward Shriver; Mark Weller; Tina Overton; Fraser Armstrong; Jonathan Rourke

英文原名: Inorganic Chemistry

一本全面的教材,涵盖无机化学原理,包括原子结构、键合理论、主族和过渡金属化学,以及在材料科学和催化中的应用。

难度等级
中级
学术层次
本科
无机化学配位化学主族元素过渡金属晶体场理论有机金属化学固体化学生物无机化学

01 / 导读

导读

引用

Shriver, D., Weller, M., Overton, T., Armstrong, F., & Rourke, J. (2014). Inorganic Chemistry (6th ed.). W. H. Freeman and Company.

章节概要

第六版共830页,分三个部分:基础(8章)、元素及其化合物(15章)和前沿(4章)。书末的六个资料部分汇集了离子半径、元素的电子性质、标准电势、特征标表、对称适应轨道和田边–菅野图,其后是习题答案和索引。出版社称本书兼顾理论与描述两方面的无机化学,并强调实验方法、工业应用和前沿主题。

第一部分,第1–5章:原子结构;分子结构与成键;简单固体的结构;酸和碱;氧化和还原

基础各章涉及原子、分子中的成键、简单固体的结构、酸碱概念和氧化还原化学,这些是描述性各章所用的思想。

第一部分,第6–8章:分子对称性;配位化合物导论;无机化学中的物理技术

对称性排在固体、酸碱和氧化还原之后,随后是对配位化合物的初步介绍,以及用于表征无机化合物的物理技术。

第二部分,第9–10章:周期性趋势;氢

第二部分以整个周期表的趋势开篇,然后讲氢。

第二部分,第11–18章:第1族元素至第18族元素

第1族元素(11);第2族元素(12);第13族元素(13);第14族元素(14);第15族元素(15);第16族元素(16);第17族元素(17);第18族元素(18)。主族元素按族逐一处理,每章一族。

第二部分,第19–23章:d区元素;d 金属配合物:电子结构与性质;配位化学:配合物的反应;d 金属有机金属化学;f区金属

d区元素分四章处理(元素、配合物的电子结构与性质、配合物的反应、有机金属化学),f区金属殿后。

第三部分 前沿:材料化学与纳米材料;催化;生物无机化学;医药中的无机化学

四章分别讲材料与纳米材料、催化、生物无机化学和医药中的无机化学。(所检索到的出版社列表对这些章的编号不一致,因此这里不标章号。)

核心概念

第一部分:基础

  • 前两章的原子结构与分子结构与成键。
  • 简单固体:第3章的主题,即简单固体的结构。
  • 作为后续化学组织思想的酸和碱与氧化和还原。
  • 分子对称性与物理技术,资料部分有特征标表和对称适应轨道。

第二部分:元素及其化合物

  • 在各族章节之前讲授的周期性趋势。
  • 主族元素按族分述的描述化学。
  • d 金属配合物:电子结构与性质,资料部分的田边–菅野图为其提供支持。
  • 配合物的反应与 d 金属有机金属化学。

第三部分:前沿

  • 材料化学与纳米材料。
  • 催化。
  • 生物无机化学与医药中的无机化学。

评析

优点

  • **原理与描述化学合于一书。**出版社称它同时涵盖理论与描述两方面,三部分的结构(基础、对元素的系统巡礼、前沿主题)印证了这一点。
  • **前沿部分。**材料与纳米材料、催化、生物无机化学和医药中的无机化学各有一章,与出版社强调工业应用和前沿主题相吻合。
  • **有用的资料部分。**六个资料部分(离子半径、元素的电子性质、标准电势、特征标表、对称适应轨道、田边–菅野图)是做习题时可以查阅的表格。
  • **对元素的系统编排。**氢以及第1、2、13–18族各占一章,之前是周期性趋势,便于学生查找内容。

局限

  • **篇幅。**830页对一门课程来说是一本大书,d区(四章)、氢和主族(九章)以及前沿各部分的覆盖范围,意味着课程必须有所取舍。
  • **对称性排在其他基础之后。**分子对称性是第6章,排在固体、酸碱和氧化还原之后,因此采用先讲成键的课程的学生需要比其位置更早阅读它。
  • **d 金属有机金属化学只有一章。**d区的有机金属化合物仅见于第22章;相比之下,Housecroft 的目录把 s 区和 p 区有机金属化合物与 d 区有机金属化合物分设为不同的章。

在课程中的定位

Shriver 等人的这本书是本书单中两部综合性物理无机化学教材之一,另一部是 Catherine Housecroft 的 Inorganic Chemistry(第六版),其结构是基本概念、按族讲授的化学,然后是 d区、有机金属和应用各章。两者重叠很多:Housecroft 较早(第3章)引入分子对称性,而 Shriver 把它放在第6章,并且 Shriver 以前沿部分而不是一系列主题章结尾。二者都可以作为主教材。

Rayner-Canham 与 Overton 的 Descriptive Inorganic Chemistry 是一部入门教材,在原理之后按族概述元素。Scerri 的 The Periodic Table: A Very Short Introduction 是关于周期性趋势的简短配套读物。Pfennig 的 Principles of Inorganic Chemistry 阐述对称性、群论和分子轨道模型;Crabtree 的 The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 是研究生教材,所讨论的正是 Shriver 中 d 金属有机金属化学一章的主题。

如何使用本书

出版社把本书介绍为同时涵盖理论与描述两方面的无机化学入门,没有列出先修要求;具备普通化学和一些成键理论的基础是自然的前提。

一个切实可行的安排:按顺序读第一部分(第1–8章),然后进入第二部分,从讲周期性趋势的第9章开始,并按教学大纲有选择地使用各族章节(第11–18章)。配位化学分散在第7、20、21章,最好与资料部分一起读。第三部分是四个各自独立的主题章,可按兴趣选读。把资料部分当作做习题时的查阅工具,并在书末核对答案。