高等無機化學

《高等無機化學》是2003年人選教育部研究生用書的教科書之一。為了適應科學技術蓬勃發展的新形勢和21世紀培養現代化人才的新要求，《高等無機化學》是在其前身《理論無機化學》（高等教育出版社，1989）的基礎上重新編寫出版的。

《高等無機化學》是作者多年來從事高等無機化學教學的總結，從現代理論的角度來討論無機化學的某些重要課題。重點闡明新型無機化合物的結構、成鍵和反應性；增加了反映當今世界無機化學及相關學科的發展趨勢和動態，如無機化學與材料科學和生命科學之間的交叉、滲透；分子間的相互作用以及超分子化學等相關領域的新知識和新內容。 ^[1] 

序言

前言

第一章　對稱性和羣論

§1.1　對稱操作

1.對稱操作

2.對稱操作的乘積

§1.2　羣論基本概念

1.羣的定義

2.羣的例子

3.子羣和類

§1.3　分子的點羣

1.含有一個C軸的分子的點羣

2.含有一個以上C軸的分子的點羣

3.含有次轉軸的分子的點羣

4.點羣操作分類

§1.4　羣的表示和特徵標表

1.C羣對稱操作對應的矩陣

2.可約表示與不可約表示

3.特徵標表

§1.5　波函數和對稱性

1.原子軌道作不可約表示的基

2.對稱性匹配的線性組合

3.投影算符

§1.6羣論的應用

1.多原子分子的分子軌道

2.八面體配合物的分子軌道

3.直積和分子的積分

小結

參考資料

習題

第二章　無機立體化學

§2.1　價層電子對排斥模型

1.基本原理

2.對非過渡元素分子形狀的預言

3.鍵角

4.鍵長

5.對該模型的評價

§2.2　分子軌道方法（Walsh方法）

1.AH2分子

2.2分子

§2.3　價鍵方法

1.基本原理

2.應用

§2.4　角重疊模型？

1.角重疊模型的原理

2.結構穩定化能和配合物的幾何構型

§2.5　振動光譜測定無機分子的結構

1.振動的對稱性

2.振動光譜推測SF4的結構

3.振動光譜推測Fe（c0）5的結構

4.振動光譜推測SO4的配位方式

§2.6　分子的流變性

1.概述

2.錐形和三角雙錐形分子的流變作用

3.高配位數分子的流變作用

4.有機金屬分子的流變作用

小結

參考資料

習題

第三章　配體場理論和無機物的光譜、磁性

§3.1　配體場理論

1.在配體場中軌道的分裂

2.弱場方法和強場方法

3.配體場分裂能和電子成對能

4.配體場穩定化能

5.Jahn-Teller效應

§3.2　d-d光譜

1.Orgel和Tanabe-Sugano能級圖

2.分裂能（△）和電子排斥參數（B）的計算

§3.3　電荷遷移光譜

§3.4　鑭系和錒系元素的電子光譜

§3.5　混合價光譜

§3.6　無機化合物的磁性

1.物質磁性的類型

2.磁化率和分子磁矩

3.軌道磁矩的貢獻

4.自旋一軌道偶合對磁性的影響

5.鐵磁性和反鐵磁性

小結

參考資料

習題

第四章　無機反應機理

§4.1　基本概念

1.取代反應機理類型

2.速率定律

3.過渡態理論

§4.2　八面體配合物的取代反應

1.配位水的取代反應

2.水解反應

3.異構化和外消旋作用

§4.3　平面正方形配合物的取代反應

1.取代機理

2.進入配體和離去配體的影響

3.反位效應

§4.4　電子轉移反應

1.　外層反應

2.內層反應

3.電子轉移的Marcus理論

4.雙電子轉移反應

5.非補償反應

§4.5　主族元素的反應

1.取代反應

2.加成一消去反應

3.交換反應

4.氧化還原反應

5.自由基反應

6.定時反應

§4.6　催化反應

1.酸鹼催化？

2.金屬離子的催化？

§4.7　在非水溶劑中的反應？

1.非水溶劑的一般性質

2.鹼性溶劑——液氨

3.酸性溶劑——無水硫酸和氟磺酸

4.超酸溶劑體系

5.質子惰性溶劑

小結

參考資料

習題

第五章　有機過渡金屬化合物

§5.1　有機金屬化學基礎知識

1.有機金屬化學的範疇及其重要性？

2.主族金屬和過渡金屬有機金屬化合物的不同特點

3.配體分類和電子數計算

4.金屬的氧化數

§5.2過渡金屬羰基化合物概述

2.18電子規則

3.C0的分子軌道和配位方式

4.（C0）6的鍵性質及分子軌道處理

5.2（c0）10的分子軌道

§5.3　類似羰基的有機過渡金屬化合物

1.分子氮配合物

2.亞硝酰基配合物

§5.4　不飽和鏈烴配合物

1.不飽和鏈烴配合物的結構

2.成鍵模型

§5.5　夾心型配合物

1.鐵茂

2.其他金屬茂

3.二苯鉻

4.環辛四烯鈾

§5.6　有機金屬化合物的催化

1.基本反應類型

2.實例

小結

參考資料

習題

第六章　硼烷及其衍生物和過渡金屬簇合物

§6.1　硼烷和碳硼烷

1.硼烷的分類和結構

2.硼烷結構的核磁共振研究

3.碳硼烷

4.硼烷的電子結構和分子軌道處理

§6.2　多面體骨架電子對理論

1.wade規則

2.4n-F規則

§6.3　過渡金屬碳硼烷

1.合成

2.與環戊二烯過渡金屬配合物的比較

3.新的研究進展

§6.4　過渡金屬羰基簇

1.概述

2.過渡金屬多核羰基簇的結構

3.羰基的流變性

4.18電子規則及Wade規則的應用

5.簇價分子軌道方法

§6.5　過渡金屬鹵素簇

1.雙核鹵素簇

2.三核鹵素簇

3.六核鹵素簇

§6.6　金屬簇的反應

1.金屬簇骨架不變的反應

2.金屬簇骨架改變的反應

3.金屬簇的本質不變的反應

4.金屬簇的氧化加成反應

§6.7　金屬簇化合物的催化

1.金屬簇的均相催化

2.金屬簇的多相催化

小結

參考資料

習題

第七章　無機固體化學

§7.1　無機固體的結構類型

1.離子固體

2.偏離簡單離子結構的固體

3.共價固體和混合固體

4.金屬

§7.2　固體的缺陷結構與非整比化

合物

1.基本概念

2.非整比銅酸鹽化合物與氧化物高温超導體

3.鈣鈦礦錳酸鹽的巨磁電阻效應

4.無機固體發光材料

§7.3　無機固體電解質

1.AgI和Ag離子導體

2.A1203

3.稀土固體電解質

4.Zr02

5.探索新的固體電解質

§7.4　包含化合物

1.分子包合物

2.夾層化合物

3.一維管道包合物

4.小分子晶格包合物

§7.5　無機固相反應

1.固相反應的特點

2.低熱固相反應

3.化學遷移反應

小結

參考資料

習題

第八章　生物無機化學

§8.1　概述

1.必需元素與有毒元素

2.金屬酶和金屬蛋白

3.金屬藥物

4.稀土生物無機化學

§8.2　鹼金屬及鹼土金屬的生物無機化學

1.離子泵和離子載體

2.葉綠素和光合作用

3.鈣調蛋白

§8.3　天然氧載體

1.血紅蛋白、肌紅蛋白

2.蚯蚓血紅蛋白

3.血藍蛋白

§8.4　電子傳遞蛋白

1.細胞色素c

2.鐵硫蛋白

3.質體藍素——I型銅蛋白

§8.5　含鐵加氧酶

1.細胞色素P-450

2.甲烷單加氧酶

3.雙加氧酶

§8.6　含鋅酶

1.碳酸酐酶

2.羧肽酶

3.鹼性磷酸酯酶

4.銅鋅超氧化物歧化酶

§8.7　固氮酶

§8.8　輔酶B12

§8.9　與生物無機化學相關的Nobel獎介紹

小結

參考資料

習題

附錄一　化學上重要點羣的特徵標表

附錄二　Tanabe-Sugano能級圖

附錄三　離子半徑

附錄四　金屬的某些物理常數

附錄五　在液氨中的還原電位（25℃）

附錄六　本書中常用縮寫符號