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羅勤慧 等 著

圖書標籤:

• 配位化學
• 無機化學
• 金屬化學
• 配位化閤物
• 化學鍵
• 晶體場理論
• 分子軌道理論
• 配位反應
• 催化
• 生物配位化學

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030336583

版次：1

商品编码：10971232

包装：平装

丛书名： 现代化学基础丛书

开本：16开

出版时间：2012-03-01

页数：560

字数：706000

正文语种：中文

內容簡介

《配位化學》內容既包括經典的配位化學，又包括廣義的配位化學。《配位化學》共分12章，前7章是配位化學基本性質和應用，包括配閤物的成鍵理論、熱力學、動力學、光化學、磁化學等。後5章為經典配位化學發展，包括有機金屬配閤物、超分子配閤物、有機金屬骨架(MOF)等新型配閤物在生命科學、綠色化學、分子器件、信息科學中的應用及其生長點。由找人深，循序漸進，旨在使讀者有堅實的配位化學基礎和全麵的配位化學知識，還能更上一層樓，有所創新。

目錄

目錄
《現代化學基礎叢書》序
序
前言
緻謝
第1章 緒論 1
1.1 配位化閤物的特徵 1
1.2 配位化學發展的裏程碑 2
1.2.1 配位化學的誕生和Werner的配位理論 3
1.2.2 配位化學的牛長時期 9
1.2.3 配位化學的擴展時期 12
1.2.4 配位化閤物定義的深化 15
1.3 配閤物的中文和英文命名法 16
1.3.1 中文命名法 16
1.3.2 英文命名法 18
1.3.3 冠醚、穴醚及其配閤物的命名 21
1.4 配位化學在國民經濟中的作用 23
1.4.1 金屬配閤物在染色過程中的作用 23
1.4.2 元素的分析和分離 24
1.4.3 有機金屬配閤物作為催化劑 26
1.4.4 金屬藥物 27
1.4.5 生物轉化及其模擬 28
1.4.6 配閤物與納米技術和分子器件 29
小結 31
習題 31
參考文獻 33
第2章 配位化閤物的立體化學 34
2.1 配體和配閤物的類型及分類 34
2.1.1 螯閤配體 36
2.1.2 橋聯配體 36
2.1.3 大環配體 37
2.2 配閤物的空間結構 40
2.2.1 中心原子的配位數和配閤物的空間結構的關係 40
2.2.2 影響因素 53
2.3 大環配閤物的空腔大小和結構的關係 51
2.4 配閤物的異構現象 56
2.4.1 幾何異構現象 57
2.4.2 手性異構現象 58
2.4.3 組分異構現象 72
小結 74
習題 75
參考文獻 76
第3章 配閤物的化學鍵理論 77
3.1 價鍵理論 77
3.1.1 價鍵理論的摹本內容 77
3.1.2 價鍵理論的應用與局限性 81
3.2 晶體場理論 81
3.2.1 八麵體場中軌道的分裂 81
3.2.2 軌道能量 83
3.2.3 晶體場中電子的排布及晶體場穩定化能 86
3.2.4 晶體場分裂能與光譜化學序 88
3.2.5 ahn-Te11er效應 91
3.2.6 晶體場理論的應用舉例 91
3.3 配體場理論 96
3.3.1 從晶體場理論到分子軌道理論 96
3.3.2 配閤物a分子軌道的組成 97
3.3.3 有n鍵的八麵體配閤物 100
3.3.4 止四麵體的分子軌道 104
3.4 角重疊模型 105
3.4.1 基本論點 105
3.4.2 影響和的因素 111
3.4.3 鍵型的解釋 112
3.4.4 角重疊模型的應用 114
3.5 配閤物的電子光譜 118
3.5.1 電子光譜的類型和光譜的選律 118
3.5.2 譜項 119
3.5.3 譜項能級圖 122
3.5.4 電荷轉移光譜 130
小結 132
習題 133
參考文獻 134
第4章 配位化閤物的熱力學性質 135
4.1 配離子在溶液中的離解穩定性 135
4.1.1 穩定常數錶示方法 135
4.1.2 各級配離子在溶液中的分布 137
4.1.3 配位反應熱力學函數和穩定常數的關係 138
4.2 中心原子性質對配閤物穩定性的影響 139
4.2.1 中心原子在周期錶中的位置 139
4.2.2 軟一硬酸堿原則 141
4.2.3 Irving-Wi11 iam序列 143
4.3 螯閤物的穩定性 145
4.3.1 成環作用對配閤物穩定性的影響 145
4.3.2 螯閤效應 146
4.3.3 配體的其他性質對穩定性的影響 148
4.4 大環配閤物的熱力學性質 150
4.4.1 互補性和選擇性 150
4.4.2 大環配閤物的穩定性 151
4.4.3 大環效應 154
4.4.4 預組織效應 155
4.5 配閤物在溶液中的氧化還原穩定性 157
4.5.1 簡單離子和配離子氧化還原作用的不同 157
4.5.2 影響配離子氧化還原穩定性的因素 159
4.6 配位作用穩定中心原子的不常見氧化態 163
4.6.1 穩定不常見氧化態的配體 163
4.6.2 穩定作用的原因 164
4.6.3 大環穩定不常見的氧化態 165
4.7 穩定常數的測定舉例 166
4.7.1 基本概念 166
4.7.2 吸收光譜法 168
4.7.3 核磁共振光譜 171
4.7.4 pH-電位法 174
4.7.1 用計算機計算穩定常數 179
小結 183
習題 184
參考文獻 187
第5章 配位化閤物的反應動力學及反應機理 189
5.1 基本概念 189
5.1.1 配閤物的反應及其研究方法 189
5.1.2 勢能麯綫 191
5.1.3 活化參數 192
5.2 配體的取代反應 193
5.2.1 活性配閤物和惰性配閤物 193
5.2.2 取代反應機理的分類 193
5.2.3 影響取代反應速率的因素 195
5.2.4 八麵體配閤物取代反應的速率方程 198
5.2.5 機理的實驗驗證 201
5.3 八麵體配閤物的配體取代反應 201
5.3.1 水的交換動力學 204
5.3.2 綫性自由能關係 206
5.3.3 堿式水解：共軛堿機理 207
5.3.4 取代反應的立體化學 209
5.4 平麵正方形配閤物的取代反應 212
5.4.1 平麵正方形配閤物的取代反應機理 212
5.4.2 反位效應和反位影響 214
5.4.3 進入配體的親核性 218
5.5 氧化還原反應 221
5.5.1 外層機理 222
5.5.2 電子轉移的內層機理 230
5.5.3 外層機理和內層機理的區彆 235
小結 236
習題 237
參考文獻 238
第6章 配閤物的光化學 239
6.1 光化學基本原理 239
6.1.1 光的吸收和發射 239
6.1.2 Stock頻移 241
6.1.3 光譜敏化、能量轉移和電子轉移 242
6.2 熒光光譜 243
6.2.1 激發光譜和熒光發射光譜 243
6.2.2 熒光參數 244
6.3 主要的光化學反應 246
6.3.1 非氧化還原反應 246
6.3.2 光氧化還原反應 248
6.4 光學活性配閤物 249
6.4.1 以多吡啶為基礎的配閤物 249
6.4.2 鑭係配閤物 251
6.4.3 卟啉及其相關配閤物 255
6.4.4 樹枝狀聚閤物——收集光的天綫係統 255
6.5 光能的轉化和儲存 259
6.5.1 基本原理 259
6.5.2 通過光異構化反應儲能 260
6.5.3 氧化還原反應光解水 261
6.6 非綫性光學材料 264
6.6.1 非綫性光學效應的起源 261
6.6.2 非綫性光學材料的設計 265
6.6.3 有NO1效應的配閤物舉例 267
小結 268
習題 268
參考文獻 270
第7章 配閤物的磁性 273
7.1 基本概念 271
7.2 物質的順磁性 273
7.2.1 唯自鏇型體係的順磁性 273
7.2.2 van V1 cck方程 276
7.2.3 軌道磁矩的猝滅 279
7.2.4 自鏇-軌道耦閤 280
7.3 物質的抗磁性 282
7.3.1 抗磁性産生的原因和Pasca1常數 282
7.3.2 磁化率的測定 283
7.4 磁性離子之間的相互作用 284
7.4.1 反鐵磁性相互作用和鐵磁相互作用 284
7.4.2 分子軌道的詮釋 285
7.4.3 交換作用的磁參數 287
7.4.4 磁相互作用模型及影響作用的因素 289
7.5 自鏇交叉配閤物 292
7.5.1 自鏇交叉配閤物的産生 292
7.5.2 自鏇轉換麯綫 293
7.6 分子磁體 294
7.6.1 概述 294
7.6.2 鐵磁體和反鐵磁體 295
7.6.3 有代錶性的分子磁體 296
小結 305
習題 305
參考文獻 306
第8章 有機金屬配閤物 307
8.1 有機金屬配閤物簡介 307
8.1.1 特點 307
8.1.2 配閤物和配體的命名 309
8.2 18 電子規則 310
8.2.1 價電子數目的計算 310
8.2.2 價電子為18 的配閤物為什麼穩定 313
8.3 羰基配閤物及其類似物 316
8.3.1 閤成 317
8.3.2 羰基配閤物的結構 317
8.3.3 配位羰基的紅外振動頻率和鍵長 319
8.3.4 主族元素和二元羰基配閤物間的平行關係 322
8.3.5 與羰基相關的配體 321
8.3.6 氫根和雙氫配閤物 329
8.4 有機的π一體係的配閤物 330
8.4.1 烯烴配閤物 330
8.4.2 烯丙基型配閤物 333
8.4.3 金屬茂配閤物 335
8.5 富勒烯及其配閤物 341
8.5.1 結構和性質 341
8.5.2 富勒烯配閤物 342
8.6 含M-C、M=C、M-C鍵的配閤物 346
8.6.1 烷基及相關配閤物 346
8.6.2 卡賓配閤物 347
8.6.3 卡拜配閤物 350
8.7 有機金屬配閤物的譜學錶徵 350
8.7.1 紅外光譜 351
8.7.2 核磁共振譜 354
8.7.3 配閤物錶徵舉例 357
小結 359
習題 360
參考文獻 361
第9章 等瓣類似性、簇狀配閤物和配位催化 362
9.1 等瓣類似性原理 362
9.1.1 等瓣類似性 362
9.1.2 等瓣類似性的推廣 366
9.1.3 等瓣類似性的應用舉例 369
9.2 簇狀配閤物 371
9.2.1 分類和形成條件 371
9.2.2 骨架成鍵理論 375
9.2.3 羰基金屬簇的性質 383
9.2.4 其他配體的金屬簇 385
9.2.5 金屬簇的應用 389
9.3 配位催化的基元反應 390
9.3.1 配體的離解和取代 391
9.3.2 氧化加成 392
9.3.3 還原消去 394
9.3.4 親核取代反應 391
9.3.5 捅入反應 395
9.3.6 氧根消去反應 397
9.3.7 環金屬化反應 398
9.4 幾種典型的催化反應 399
9.4.1 氬甲酰化過程 399
9.4.2 由甲酸製乙酸(Monsanto)過程 401
9.4.3 烯烴的氫化（Wi1 kinson催化劑） 402
9.4.4 乙烯氧化製備乙醛（Wackcr或Smidt過程） 404
9.4.5 烯烴聚閤催化劑 407
9.4.6 配體性質對催化活性的影響 408
9.4.7

前言/序言

基礎有機化學導論 本書簡介 《基礎有機化學導論》是一本全麵而深入的教材，旨在為初學者和需要鞏固基礎知識的讀者提供一個堅實的有機化學認知框架。本書內容涵蓋瞭現代有機化學的核心概念、基本原理和關鍵反應類型，著重於培養讀者對分子結構、立體化學、反應機理以及官能團化學的深刻理解。 第一部分：有機化學的基礎與結構 本書的開篇章節緻力於奠定堅實的理論基礎。我們首先探討瞭有機化閤物的定義、曆史發展及其在自然界和現代工業中的重要性。 原子結構與共價鍵： 詳細分析瞭碳原子獨特的成鍵能力，特彆是sp、sp²和sp³雜化軌道的形成及其對分子幾何構型的影響。書中通過大量的實例，清晰闡述瞭σ鍵和π鍵的形成，以及路易斯結構、共振理論在描述分子穩定性和反應活性中的應用。 酸堿理論與有機反應： 深入討論瞭布朗斯颱德-洛瑞酸堿理論在有機體係中的應用，重點區分瞭熱力學酸堿性和動力學酸堿性。我們引入瞭pKa值和pKb值的實際意義，並探討瞭溶劑效應和誘導效應、共軛效應如何影響酸堿強度。此外，書中對路易斯酸堿理論及其在碳正離子、碳負離子和自由基反應中的作用進行瞭詳盡的介紹。 立體化學基礎： 這是理解有機分子性質的關鍵部分。本章從手性（Chirality）的定義入手，詳細解釋瞭對映異構體（Enantiomers）、非對映異構體（Diastereomers）和內消鏇化閤物的概念。書中係統地介紹瞭R/S命名法（Cahn-Ingold-Prelog規則）和E/Z命名法，並結閤三維模型圖，幫助讀者直觀掌握異構體在空間上的排布特徵及其在生物活性中的重要性。 第二部分：基礎有機反應機理 本部分是全書的精髓，專注於剖析最常見的幾類有機反應，強調從能量學和動力學的角度理解反應的驅動力和速率決定步驟。 親核取代反應（SN1和SN2）： 詳細比較瞭SN1和SN2反應的反應路徑、過渡態結構、立體化學結果以及影響反應速率的各種因素（如底物結構、離去基團、親核試劑和溶劑）。通過大量的對比案例，幫助讀者精準預測在特定條件下優勢機理的發生。 消除反應（E1和E2）： 與取代反應並駕齊驅，本章深入探討瞭消除反應的區域選擇性（Zaitsev規則和Hofmann規則）和立體選擇性。我們討論瞭E1cb機理，並重點分析瞭取代與消除反應之間的競爭關係。 親電加成反應： 聚焦於碳碳雙鍵和碳碳三鍵的反應。詳細闡述瞭鹵素加成、氫鹵酸加成、水閤反應的機理，特彆是對碳正離子中間體的穩定性排序及其重排現象進行瞭深入的探討。 自由基反應： 介紹瞭自由基的生成、傳播和終止步驟，重點分析瞭鹵代烷烴的光化學取代反應，以及重要的自由基鏈增長反應，如烯烴的烯丙基溴化反應。 第三部分：官能團化學的係統學習 本書采用瞭係統性的方式，逐一介紹主要的有機官能團及其特徵反應，展現瞭有機化學的廣闊圖景。 鹵代烴： 總結瞭它們的製備方法，並復習瞭它們作為親電試劑參與的取代和消除反應。 醇、醚與硫醇： 詳細分析瞭羥基的酸性與親核性，重點闡述瞭醇的氧化、還原、脫水反應，以及醚的裂解機理。 醛與酮的化學： 這一部分內容詳盡。我們著重分析瞭羰基碳的親電性，係統地介紹瞭親核加成反應，包括水閤、醇解（縮醛、縮酮的形成）、氰醇的生成。此外，對格氏試劑和有機鋰試劑在羰基化閤物閤成中的應用進行瞭細緻的講解。 羧酸及其衍生物： 這一章涵蓋瞭羧酸、酯、酰胺、酰氯和酸酐的結構、製備及相互轉化。核心內容是親核酰基取代反應，解釋瞭為什麼酯比酰氯更穩定，以及如何通過活化羰基來促進反應的進行。 碳負離子化學： 專門開闢一章講解基於羰基的碳負離子反應，特彆是重要的碳-碳鍵形成反應，如醛醇縮閤、Claisen縮閤和Mannich反應，這些反應是構建復雜分子骨架的基礎。 第四部分：芳香性與親電取代 苯及其衍生物： 從休剋爾規則齣發，係統闡述瞭芳香性的定義和重要性。詳細分析瞭苯環的結構特徵，特彆是共振能對穩定性的貢獻。 親電芳香取代反應（EAS）： 這是理解芳香族化閤物反應的關鍵。本章詳細介紹瞭硝化、磺化、鹵化、傅剋酰基化和傅剋烷基化反應的機理。重點分析瞭取代基對苯環活化或鈍化的影響，以及對進入新基團位置（鄰、間、對位）的選擇性控製。 結語 《基礎有機化學導論》不僅是一本知識的匯編，更是一本思維訓練手冊。通過大量的例題、習題和結構分析練習，本書緻力於幫助讀者建立起從分子結構到宏觀性質的嚴密邏輯鏈條，為未來深入學習高階有機化學、生物化學或材料科學打下不可動搖的基石。全書語言力求精準、清晰，避免冗餘的學術術語堆砌，確保讀者能高效地吸收核心概念。

评分☆☆☆☆☆

自從翻開這本書，我便被一種莫名的吸引力牢牢抓住，它帶來的知識衝擊遠超我的想象。作者的筆觸充滿瞭力量，仿佛在為我揭示一個隱藏在現實世界之下的、由無數看不見的“手”在默默操控的宇宙。他用一種非常宏大的視角，來闡述“配位化學”的原理，不是局限於實驗室裏試管裏的反應，而是將它置於整個物質演化和生命起源的大背景之下。我被書中關於晶體學的講解深深吸引，那些看似雜亂無章的原子排列，在作者的解釋下，展現齣一種令人驚嘆的幾何美感和內在秩序。他解釋瞭為什麼某些晶體會有獨特的物理性質，比如壓電效應、導電性等等，這讓我聯想到許多現代科技産品的核心技術，都離不開對這些微觀結構的理解和操控。書中關於高分子材料的討論也讓我受益匪淺，我終於明白瞭為什麼塑料有如此廣泛的應用，為什麼橡膠具有彈性，原來這一切都源於其長鏈狀的分子結構以及它們之間復雜的相互作用。這本書給我最大的啓示是，微觀世界的秩序和規律，是構建宏觀世界萬韆景象的基礎，理解瞭前者，也就掌握瞭理解後者的鑰匙。

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這本書絕對是我近期讀過的最令人振奮的讀物之一，它深深地觸及瞭我對宇宙運行規律的好奇心。作者以一種近乎詩意的筆觸，描繪瞭物質世界中那些看不見的聯係與羈絆，那些在原子和分子層麵編織的精妙網絡。我尤其被其中關於能量傳遞和轉化的章節所吸引，它不僅僅是枯燥的科學原理，更是一種生命力的湧動，是宇宙萬物生生不息的動力所在。當我讀到那些關於物質如何通過奇妙的組閤創造齣我們所熟知的一切時，我仿佛看到瞭一個宏大的、有生命的宇宙圖景，每一個粒子都在這場盛大的舞蹈中扮演著不可或缺的角色。作者用生動形象的比喻，將那些抽象的概念具象化，讓我這個非專業讀者也能領略到其中深邃的智慧。書中還探討瞭這些微觀層麵的規律如何映射到宏觀世界的現象，比如星係的形成、生命的起源，甚至是我們日常生活中遇到的各種化學反應，都似乎能找到其根源。這種跨越尺度的連接感，讓我對周圍的世界有瞭全新的認識。它不是一本教你如何閤成化學品的實用手冊，而是一本引導你思考物質本質、探究宇宙奧秘的思想啓迪錄。讀完之後，我感到自己的思維被拓寬瞭，對科學的理解也上升到瞭一個全新的高度，仿佛打開瞭一扇通往更廣闊知識殿堂的大門。

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這本書的閱讀體驗，就好比走進瞭一個奇妙的實驗室，但這個實驗室裏沒有刺鼻的氣味，取而代之的是一種智識上的清新和震撼。作者以一種非常接地氣的方式，將“配位化學”這個看似高深的領域，展現在我麵前。他沒有一開始就拋齣晦澀難懂的理論，而是從我們生活中常見的物質入手，比如水、空氣，甚至是我們的身體，然後層層剝繭，揭示齣它們背後隱藏的原子和分子層麵的精妙構架。我最印象深刻的是關於金屬配閤物的章節，作者用非常直觀的比喻，將金屬離子比作一個中心“王者”，周圍圍繞著一群忠誠的“侍從”（配位原子或分子），它們如何相互吸引，如何形成穩定的結構，以及這種結構如何賦予金屬配閤物獨特的性質，如顔色、磁性等等。讀到這裏，我仿佛看到瞭一個微觀世界的宮廷劇，充滿瞭規則、秩序和相互製約。書中還涉及瞭生物體內的配位化閤物，比如血紅蛋白如何攜帶氧氣，葉綠素如何捕捉光能，這些都讓我對生命的奇妙運作有瞭更深的認識。這不僅僅是一本關於化學的書，更是一本關於物質世界秩序與和諧的書，它教會我如何從微觀的視角去理解我們所處的世界。

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這本關於“配位化學”的書，如同一位技藝精湛的嚮導，帶領我踏上瞭一段探索物質世界精妙結構的旅程。我原本以為這會是一本充斥著公式和圖錶的枯燥教科書，但齣乎意料的是，作者的敘述方式如此引人入勝。他通過大量的實例，將那些看似復雜的概念一一拆解，讓我看到瞭物質構成和相互作用的邏輯之美。我特彆喜歡書中對各種礦物質形成過程的描述，那種在地殼深處經過億萬年歲月沉澱，最終凝結成璀璨晶體的故事，簡直比任何小說都來得扣人心弦。作者不僅僅在講述化學原理，更是在講述自然界的創造史。他解釋瞭為什麼某些元素會聚集在一起，為什麼會形成特定的晶體結構，以及這些結構又如何影響著物質的物理和化學性質。閱讀過程中，我常常會聯想到現實生活中的各種場景，比如建築材料的穩定性，金屬的強度，甚至是我們吃的食物的口感，似乎都能在書中找到一絲端倪。書中關於催化劑的部分也讓我大開眼界，原來那些看似不起眼的小物質，竟然能如此高效地加速化學反應，在工業生産和生命活動中扮演著如此關鍵的角色。這讓我重新審視瞭身邊那些被我們習以為常的化學現象，對其背後隱藏的深刻原理有瞭更深的理解和敬畏。

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這是一本讓我感到“醍醐灌頂”的書，它用一種極其清晰而又富有洞察力的方式，揭開瞭物質世界的神秘麵紗。作者並沒有試圖將讀者變成一個化學傢，而是以一種啓發性的方式，引導我們去思考物質是如何形成、如何相互作用、以及如何演變。我尤其被書中關於“鍵”的討論所打動，它不是簡單的原子之間的連接，而是一種能量的交換和平衡，是宇宙中最基本的力量之一。作者將化學鍵的形成和斷裂，比作一種永不停歇的“對話”，原子們通過這種對話，構成瞭我們所看到的一切。他對不同類型化學鍵的深入剖析，讓我明白瞭為什麼有些物質如此穩定，而有些則容易發生反應，這背後都有一套嚴謹的“規則”。書中對金屬元素的討論也讓我眼前一亮，作者解釋瞭為什麼金屬能夠導電導熱，為什麼它們能夠形成閤金，以及它們在催化反應中的重要作用，這些都讓我對我們生活中隨處可見的金屬製品有瞭更深的理解。這本書的價值在於，它不僅僅傳遞瞭知識，更重要的是，它培養瞭一種科學的思維方式，讓我學會用更深入、更細緻的眼光去觀察和理解這個世界。

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