结构化学

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《结构化学》主要包括量子力学基本原理，薛定谔的波动力学，量子概念的引入，粒子的波粒二象性，简单体系中粒子的薛定谔方程及其解。原子结构及氢原子的薛定谔的求解及原子轨道-单电子波函数的概念；多电子原子的近似解法及其原子轨道；微扰理论、原子光谱项和氢原子的精细光谱。变分法、氢分子离子的薛定谔方程的求解和分子轨道理论概念。双原子分子及其分子轨道的特点。离域与定域分子轨道的概念。杂化轨道的理论基础及其解决分子空间结构问题。分子的对称性概念及其与分子偶极矩、旋光性的关系。简单休克尔分子轨道理论处理共轭分子。配合物的分子轨道理论处理和配位场理论基础。晶体的分类、对称性、晶面、晶胞的概念和点阵模型。金属晶体的等经圆球模型，离子晶体的结构与离子半径和极化性能的关系。晶体的X射线衍射原理，布拉格方程的应用和物相分析。《结构化学》可作为高等院校化学、材料等专业相关专业的教材。

前言第1章 量子力学基础1.1 经典物理的局限及对策1.1.1 黑体辐射与量子概念1.1.2 光电效应与光的波粒二象性1.1.3 氢原子光谱与玻尔模型1.1.4 实物微粒的波粒二象性1.1.5 测不准关系1.2 量子力学基本假设1.2.1 假设一 状态与波函数1.2.2 假设二 力学量与算符1.2.3 假设三 薛定谔方程1.2.4 假设四 态叠加原理1.2.5 假设五 泡利原理1.3 箱中粒子的薛定谔方程1.3.1 一维势箱与零点能1.3.2 三维势箱与简并态习题
第2章 原子结构2.1 单电子体系的薛定谔方程2.1.1 玻恩-奥本海默近似2.1.2 坐标变换与变量分离2.1.3 方程的解2.1.4 @方程的解2.1.5 R方程的解2.1.6 本征态和波函数2.1.7 Y方程的解与电子的角动量2.1.8 原子轨道的图像2.1.9 电子云与径向分布函数2.2 多电子原子的薛定谔方程2.2.1 单电子近似2.2.2 中心力场模型2.2.3 屏蔽模型2.2.4 哈特里一福克自洽场方法2.2.5 维里定理2.3 电子自旋2.3.1 自旋波函数、空间波函数和全波函数2.3.2 全同粒子和斯莱特行列式2.3.3 电子自旋与物质的磁性2.4 原子光谱与原子光谱项2.4.1 原子光谱精细结构2.4.2 微扰法与相对论效应2.4.3 原子中电子的组态和状态2.4.4 原子光谱项与能级2.4.5 单电子原子光谱项2.4.6 多电子原子光谱项2.4.7 塞曼效应2.5 X射线光电子能谱2.5.1 X射线的产生2.5.2 X射线光电子能谱2.5.3 俄歇电子能谱2.6 元素的周期性与原子的电负性2.6.1 元素周期表2.6.2 原子轨道能级2.6.3 原子的电负性2.6.4 电负性的光谱定义习题
第3章 分子结构3.1 H+2的薛定谔方程及其解3.1.1 H+2的薛定谔方程3.1.2 变分原理与线性变分法3.1.3 线性变分法求解H+2的薛定谔方程3.1.4 成键、反键轨道与共价键的本质3.1.5 H2的薛定谔方程及其解3.2 分子轨道理论3.2.1 分子中的单电子波函数3.2.2 原子轨道线性组合为分子轨道MO-LCAO3.2.3 成键三原则3.2.4 分子轨道理论与价键理论比较3.3 双原子分子结构3.3.1 同核双原子分子3.3.2 异核双原子分子3.4 饱和分子结构3.4.1 杂化轨道理论3.4.2 离域分子轨道与离域键3.4.3 定域分子轨道与定域键3.4.4 定域和离域分子轨道的关系3.5 共轭分子结构3.5.1 丁二烯的∏电子薛定谔方程3.5.2 休克尔分子轨道法求解3.5.3 电荷密度、键级、自由价和分子图3.5.4 其他离域∏键3.5.5 共轭分子与光催化3.6 缺电子分子的结构3.6.1 三中心两电子键与硼烷分子结构3.6.2 其他缺电子分子3.6.3 缺电子化合物与路易斯酸3.7 配位化合物结构3.7.1 定域分子轨道方法3.7.2 分子轨道方法3.7.3 配位场方法习题
第4章 分子的对称性4.1 对称图形、对称操作与对称元素4.1.1 旋转与旋转轴4.1.2 反映与对称面4.1.3 反演与对称中心4.1.4 旋转反演与反轴4.1.5 旋转反映与映轴4.1.6 对称元素组合规则4.2 分子点群4.2.1 群论的概念4.2.2 对称操作的矩阵表示4.2.3 分子点群的分类4.2.4 分子所属点群的判断4.2.5 群的表示4.3 分子对称性和性质的关系4.3.1 分子对称性和偶极性4.3.2 分子对称性和旋光性4.4 分子轨道对称性与反应机理4.4.1 前线分子轨道理论4.4.2 分子轨道对称守恒原理习题
第5章 分子结构分析原理5.1 分子中的量子化能级5.2 分子光谱5.2.1 转动光谱5.2.2 振动光谱5.2.3 振动-转动光谱5.2.4 红外光谱5.2.5 拉曼光谱5.2.6 紫外-可见吸收光谱5.2.7 荧光和磷光发射光谱5.2.8 紫外光电子能谱5.3 核磁共振谱5.3.1 原子核自旋5.3.2 核磁塞曼效应5.3.3 核磁共振谱5.4 电子顺磁共振谱5.4.1 电子顺磁塞曼效应5.4.2 电子顺磁共振谱的精细结构5.4.3 电子顺磁共振谱的超精细结构习题
第6章 晶体结构6.1 晶体的结构特征与性质6.2 晶体与点阵6.2.1 点阵的概念6.2.2 平移群6.2.3 晶胞与分数坐标6.2.4 晶面与晶面指标6.3 晶体的对称性6.3.1 宏观对称性6.3.2 微观对称性6.4 晶体的分类6.4.1 化学键分类6.4.2 晶胞参数分类6.4.3 点阵格子分类6.4.4 点群分类6.4.5 空间群分类6.5 金属晶体和能带理论6.5.1 等径圆球密堆积模型6.5.2 堆积型式与原子半径6.5.3 合金结构6.5.4 自由电子模型6.5.5 能带理论6.6 离子晶体6.6.1 不等径圆球堆积与离子半径6.6.2 典型离子晶体结构6.7 共价晶体6.7.1 金刚石晶体结构6.7.2 氧化锆晶体结构6.7.3 硫化锌晶体结构6.7.4 氧化硅、硅酸盐及分子筛晶体结构6.8 分子晶体6.8.1 单原子分子晶体结构6.8.2 干冰晶体结构6.8.3 C60晶体结构6.9 混合键型晶体6.9.1 石墨晶体结构6.9.2 CdI2晶体结构6.10 戈尔德施米特结晶化学定律6.10.1 范德华力与原子的范德华半径6.10.2 离子键与晶格能6.10.3 玻恩-哈伯循环6.10.4 离子的极化性能与键型变异规律6.10.5 戈尔德施米特结晶化学规律习题
第7章 晶体结构分析原理7.1 X射线在晶体中的衍射7.1.1 劳厄方程7.1.2 布拉格方程7.2 衍射强度与系统消光7.2.1 晶体的衍射强度7.2.2 点阵的系统消光7.3 照相法7.3.1 劳厄照相法7.3.2 旋转照相法7.3.3 粉末照相法7.4 衍射仪法7.4.1 粉末衍射仪法7.4.2 单晶衍射仪法7.5 物相分析方法习题
参考文献附录附录1 物理常数表（2010年）附录2 元素周期表后记