Химическая связь, Яцимирский К.Б., Яцимирский В.К., 1975

Химическая связь, Яцимирский К.Б., Яцимирский В.К., 1975.

   В книге излагаются вопросы теории химической связи и электронного строения молекул, некоторые общие положения квантовой теории и строения атомов. На примере двухатомных молекул дана теория ионной и ковалентной связи с использованием современных представлений и, в частности, с широким применением метода молекулярных орбиталей. Рассмотрена химическая связь в многоатомных молекулах, сложных органических молекулах, координационных соединениях и в конденсированных системах. Отдельная глава посвящена учению о симметрии, элементам теории групп и применению соответствующих понятий в теории химического строения. Для лучшего усвоения и закрепления излагаемого материала после каждой главы приводятся упражнения.
Книга предназначена для студентов химических факультетов университетов, химико-технологических специальностей вузов. Она может быть полезной для студентов нехимических специальностей, желающих более глубоко ознакомиться с теоретическими вопросами современной химии, а также для химиков, занятых научно-исследовательской работой и преподаванием в вузах, и лиц, изучающих проблемы химической связи и электронного строения молекул самостоятельно.




ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИИ К АТОМУ ГЕЛИЯ. ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ.
Полученные в предыдущей главе при рассмотрении атома водорода результаты служат основой для изучения многоэлектронных атомов. Решить уравнение Шредингера для многоэлектронных атомов можно лишь приближенными методами (точное решение нельзя получить из-за того, что не разделяются переменные). Одним из таких методов является теория возмущений (см. Приложение Б).

Эта теория возникла впервые в небесной механике при исследовании динамической задачи движения многих тел. Чтобы решить подобную задачу, например, для системы Солнце — Земля — Венера поступают следующим образом. Сначала рассматривают отдельно движения Солнце — Земля и Солнце — Венера и решают соответствующие задачи точно, а затем на полученные решения накладывают более слабое возмущающее взаимодействие Земля — Венера и решают задачу уже для трех тел.

Аналогичный подход можно использовать и в квантовой механике. Все основные трудности при решении задачи, связанные с появлением более одного электрона в атоме, возникают уже при наличии двух электронов, т. е. у атома гелия.

Атом гелия — это простейшая многоэлектронная система, поэтому для него приближенные вычисления можно довести до высокой степени точности, кроме того, на нем можно проиллюстрировать ряд закономерностей, относящихся ко всем многоэлектронным системам.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава I. ИЗ ИСТОРИИ УЧЕНИЯ О ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.
Глава II. ПЕРВЫЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ АТОМОВ.
Глава III. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ.
§1. Квантовые свойства электромагнитного излучения.
§2. Волновые свойства частиц.
§3. Волновое уравнение Шредингера.
§4. Микрочастица в потенциальном «ящике».
§5. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Глава IV. АТОМ ВОДОРОДА В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ.
§1. Разделение переменных и решение уравнения Шредингера для атома водорода.
§2. Энергетические уровни водородоподобных атомов.
§3. Анализ радиальной составляющей.
§4. Средние величины в квантовой механике.
§5. Физический смысл квантовых чисел n, l и ml.
§6. Специфика s-состояний.
§7. Анализ угловой составляющей.
§8. Полные волновые функции фn,l,ml.
§9. Спин электрона.
Глава V. АТОМ ГЕЛИЯ.
§1. Применение теории возмущений к атому гелия. Основное состояние.
§2. Вариационный принцип.
§3. Экранирование.
§4. Метод самосогласованного поля.
§5. Учет корреляции электронов.
§6. Возбужденные состояния атома гелия. Снятие вырождения по l.
§7. Обменное вырождение. Расщепление энергетических уровней
§8. Обменное вырождение. Волновые функции.
§9. Учет спина электрона.
§10. Принцип Паули.
Глава VI. МНОГОЭЛЕКТРОННЫЕ АТОМЫ.
§1. Волновые функции многоэлектронных атомов. Запрет Паули.
§2. Периодическая система элементов.
§3. Термы в атомах. Векторная модель атома.
§4. Основной терм. Правила Гунда.
§5. Расчет энергии термов.
§6. Вычисление радиальных интегралов. Функции Слетера.
§7. Спин-орбитальное взаимодействие.
§8. Тонкая структура атомных спектров.
Глава VII. ДВУХАТОМНЫЕ ИОННЫЕ МОЛЕКУЛЫ.
§1. Образование молекул из ионов.
§2. Потенциалы ионизации атомов и ионов. Определение. Внешние и внутренние электроны.
§3. Потенциалы ионизации. Изменение в группе.
§4. Поляризуемость.
§5. Потенциалы ионизации. Изменение по периоду.
§6. Сродство к электрону.
§7. Электроотрицательность.
§8. Поляризация ионов.
§5. Потенциалы ионизации. Изменение по периоду.
§6. Сродство к электрону.
§7. Электроотрицательность.
§8. Поляризация ионов.
Глава VIII. ДВУХАТОМНЫЕ КОВАЛЕНТНЫЕ И ПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ. МЕТОД ВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ.
§1. Типы связей и гипотеза Льюиса.
§2. Образование молекулы водорода из двух изолированных атомов. Кулоновский интеграл для молекулы водорода.
§3. Учет тождественности электронов.
§4. Интегралы перекрывания.
§5. Обменный интеграл для молекулы водорода.
§6. Волновые функции молекулы водорода.
§7. Потенциальные кривые и молекулярные спектры двухатомных молекул.
§8. Насыщаемость ковалентной связи.
§9. Поверхность потенциальной энергии.
§10. Правило аддитивности расстояний и энергий.
§11. Полярные молекулы. Электроотрицательность по Полингу
§12. Полярные молекулы. Ионно-ковалентный резонанс.
Глава IX. ДВУХАТОМНЫЕ МОЛЕКУЛЫ. МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ. УТОЧНЕННЫЕ РАСЧЕТЫ.
§1. Введение. Молекулярные орбитали иона.
§2. Виды и обозначения молекулярных орбиталей для гомоядерных молекул.
§3. Возбужденные состояния иона Н2. Корреляционная диаграмма.
§4. Правило непересечения термов.
§5. Принцип построения. Двухатомные молекулы первого периода.
§6. Двухатомные молекулы второго периода в методе МО.
§7. Возбужденные состояния молекулы Н2.
§8. Молекулярные термы.
§9. Термы двухатомных молекул первого и второго периодов.
§10. Электронные переходы в молекулах. Принцип Франка-Кондона.
§11. Гетероатомные молекулы в методе МО.
§12. Изоэлектронные двухатомные молекулы.
§13. Сравнение методов МО и ВС.
§14. Роль потенциальных и кинетических вкладов в энергии химической связи.
§15. Дальнейшее уточнение расчетов иона и молекулы Н2. Эквивалентность МО- и ВС- методов при строгих расчетах.
Глава X. МНОГОАТОМНЫЕ МОЛЕКУЛЫ С ЛОКАЛИЗОВАННЫМИ СВЯЗЯМИ.
§1. Отдельные связи и их свойства.
§2. Метод ВС для многоатомных молекул. Валентность.
§3. Донорно-акцепторная связь.
§4. Направленные валентности. Метод ВС.
§5. Метод МО для молекул Н2Х.
§6. Эквивалентные орбитали.
§7. sp-гибридные орбитали.
§8. sp2- и sр3-гибридные орбитали.
§9. Многоатомные молекулы с кратными связями.
Глава XI. МОЛЕКУЛЫ С ДЕЛОКАЛИЗОВАННЫМИ СВЯЗЯМИ.
§1. Свойства сопряженных и ароматических молекул.
§2. Применение метода ВС к ароматическим и сопряженным системам.
§3. Метод МО. Полиены.
§4. Модель свободных электронов для п-сопряженных систем.
§5. Метод МО. Ароматические соединения.
§6. Молекулярные диаграммы. Порядки связей и индексы свободной валентности.
§7. Сопряженные и ароматические соединения с гетероатомами.
§8. Уточненные расчеты сопряженных систем.
§9. п-Делокализация в неорганических соединениях.
§10. Делокализация в о-системах. Бороводороды.
Глава XII. УЧЕНИЕ О СИММЕТРИИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.
§1. Элементы симметрии. Операции симметрии.
§2. «Произведение» операций симметрии.
§3. Элементы теории групп.
§4. Таблицы характеров.
§5. Молекулярные орбитали в молекулах типа АВn с учетом симметрии. Молекулы гидридов.
§6. Молекула СО2.
§7. Молекулы с сопряженными связями.
§8. Сохранение орбитальной симметрии при химических реакциях (правило Вудворда — Гоффмана).
§9. Применение учения о симметрии при выводе гибридных орбиталей.
Глава XIII. ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ТЕОРИЯ ПОЛЯ ЛИГАНДОВ.
§1. Некоторые особенности d- и f-орбиталей. Понятие «хромофора».
§2. Основные положения теории кристаллического поля.
§3. Несколько d-электронов. Слабые поля.
§4. Несколько d-электронов. Сильные поля.
§5. Спектры соединений, содержащих ионы переходных металлов. Высокоспиновые и низкоспиновые комплексы.
§6. Объяснение термохимических свойств соединений переходных металлов с позиций теории кристаллического поля.
§7. Эффект Яна — Теллера.
§8. Недостатки теории кристаллического поля. Теория поля лигандов: о-связи в октаэдрическом хромофоре.
§9. п-Связи в октаэдрическом хромофоре.
§10. Некоторые расчетные приемы теории поля лигандов.
§11. Объяснение спектров поглощения соединений переходных металлов с позиций теории поля лигандов.
Глава XIV. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ.
§1. Классификация конденсированных систем по типам химической связи.
§2. Химическая связь в ионных соединениях.
§3. Молекулярные конденсированные системы.
§4. Водородная связь.
§5. Ковалентная связь в твердых телах.
§6. Металлические кристаллы. Модель свободных электронов
§7. Зонная теория твердых тел.
§8. Переходные металлы.
§9. Сплавы. Интерметаллические соединения.
Упражнения.
Ответы и решения.
Приложения.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Химическая связь, Яцимирский К.Б., Яцимирский В.К., 1975 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Яцимирский :: Яцимирский