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導讀
引用
Shriver, D., Weller, M., Overton, T., Armstrong, F., & Rourke, J. (2014). Inorganic Chemistry (6th ed.). W. H. Freeman and Company.
章節概要
第六版共830頁,分三個部分:基礎(8章)、元素及其化合物(15章)和前沿(4章)。書末的六個資料部分彙集了離子半徑、元素的電子性質、標準電位、特徵表、對稱適應軌道和田邊–菅野圖,其後是習題答案和索引。出版社稱本書兼顧理論與描述兩方面的無機化學,並強調實驗方法、工業應用和前沿主題。
第一部分,第1–5章:原子結構;分子結構與成鍵;簡單固體的結構;酸和鹼;氧化和還原
基礎各章涉及原子、分子中的成鍵、簡單固體的結構、酸鹼概念和氧化還原化學,這些是描述性各章所用的思想。
第一部分,第6–8章:分子對稱性;配位化合物導論;無機化學中的物理技術
對稱性排在固體、酸鹼和氧化還原之後,隨後是對配位化合物的初步介紹,以及用於表徵無機化合物的物理技術。
第二部分,第9–10章:週期性趨勢;氫
第二部分以整個週期表的趨勢開篇,然後講氫。
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)。主族元素按族逐一處理,每章一族。
第二部分,第19–23章:d區元素;d 金屬錯合物:電子結構與性質;配位化學:錯合物的反應;d 金屬有機金屬化學;f區金屬
d區元素分四章處理(元素、錯合物的電子結構與性質、錯合物的反應、有機金屬化學),f區金屬殿後。
第三部分 前沿:材料化學與奈米材料;催化;生物無機化學;醫藥中的無機化學
四章分別講材料與奈米材料、催化、生物無機化學和醫藥中的無機化學。(所檢索到的出版社列表對這些章的編號不一致,因此這裡不標章號。)
核心概念
第一部分:基礎
- 前兩章的原子結構與分子結構與成鍵。
- 簡單固體:第3章的主題,即簡單固體的結構。
- 作為後續化學組織思想的酸和鹼與氧化和還原。
- 分子對稱性與物理技術,資料部分有特徵表和對稱適應軌道。
第二部分:元素及其化合物
- 在各族章節之前講授的週期性趨勢。
- 主族元素按族分述的描述化學。
- d 金屬錯合物:電子結構與性質,資料部分的田邊–菅野圖為其提供支援。
- 錯合物的反應與 d 金屬有機金屬化學。
第三部分:前沿
- 材料化學與奈米材料。
- 催化。
- 生物無機化學與醫藥中的無機化學。
評析
優點
- **原理與描述化學合於一書。**出版社稱它同時涵蓋理論與描述兩方面,三部分的結構(基礎、對元素的系統巡禮、前沿主題)印證了這一點。
- **前沿部分。**材料與奈米材料、催化、生物無機化學和醫藥中的無機化學各有一章,與出版社強調工業應用和前沿主題相吻合。
- **有用的資料部分。**六個資料部分(離子半徑、元素的電子性質、標準電位、特徵表、對稱適應軌道、田邊–菅野圖)是做習題時可以查閱的表格。
- **對元素的系統編排。**氫以及第1、2、13–18族各佔一章,之前是週期性趨勢,便於學生查詢內容。
局限
- **篇幅。**830頁對一門課程來說是一本大書,d區(四章)、氫和主族(九章)以及前沿各部分的覆蓋範圍,意味著課程必須有所取捨。
- **對稱性排在其他基礎之後。**分子對稱性是第6章,排在固體、酸鹼和氧化還原之後,因此採用先講成鍵的課程的學生需要比其位置更早閱讀它。
- **d 金屬有機金屬化學只有一章。**d區的有機金屬化合物僅見於第22章;相比之下,Housecroft 的目錄把 s 區和 p 區有機金屬化合物與 d 區有機金屬化合物分設為不同的章。
在課程中的定位
Shriver 等人的這本書是本書單中兩部綜合性物理無機化學教材之一,另一部是 Catherine Housecroft 的 Inorganic Chemistry(第六版),其結構是基本概念、按族講授的化學,然後是 d區、有機金屬和應用各章。兩者重疊很多:Housecroft 較早(第3章)引入分子對稱性,而 Shriver 把它放在第6章,並且 Shriver 以前沿部分而不是一系列主題章結尾。二者都可以作為主教材。
Rayner-Canham 與 Overton 的 Descriptive Inorganic Chemistry 是一部入門教材,在原理之後按族概述元素。Scerri 的 The Periodic Table: A Very Short Introduction 是關於週期性趨勢的簡短配套讀物。Pfennig 的 Principles of Inorganic Chemistry 闡述對稱性、群論和分子軌道模型;Crabtree 的 The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 是研究生教材,所討論的正是 Shriver 中 d 金屬有機金屬化學一章的主題。
如何使用本書
出版社把本書介紹為同時涵蓋理論與描述兩方面的無機化學入門,沒有列出先修要求;具備普通化學和一些成鍵理論的基礎是自然的前提。
一個切實可行的安排:按順序讀第一部分(第1–8章),然後進入第二部分,從講週期性趨勢的第9章開始,並按教學大綱有選擇地使用各族章節(第11–18章)。配位化學分散在第7、20、21章,最好與資料部分一起讀。第三部分是四個各自獨立的主題章,可按興趣選讀。把資料部分當作做習題時的查閱工具,並在書末核對答案。
