图书基本信息
有机化学 Organic Chemistry 第二版
备注: 2nd edition
作者: Jonathan Clayden;Nick Greeves;Stuart Warren;
ISBN13: 9780199270293
类型: 平装(简装书)
语种: 英语(English)
出版日期: 2012-05-04
出版社: Oxford University Press, USA
页数: 1264
重量(克): 2449
尺寸: 27.686 x 19.812 x 4.826 cm
商品简介
Inspiring and motivating students from the moment it published,
Organic Chemistry has established itself in just one edition as
the student's choice of an organic chemistry text.
The second edition refines and refocuses
Organic Chemistry to produce a text that is even more student-friendly, coherent, and logical in its presentation than before.
Like the first, the second edition is built on three principles:
An explanatory approach, through which the reader is motivated to understand the subject and not just learn the facts;
A mechanistic approach, giving the reader the power to understand compounds and reactions never previously encountered;
An evidence-based approach, setting out clearly how and why reactions happen as they do, giving extra depth to the reader's understanding.
The authors write clearly and directly, sharing with the reader their own fascination with the subject, and leading them carefully from topic to topic. Their honest and open narrative flags pitfalls and misconceptions, guiding the reader towards a complete picture of organic chemistry and its universal themes and principles.
SUPPORT MATERIALS The Companion Website (www.oup.com/uk/orc/bin/9780199270293), available to all adopters of the text, includes:
- 3D Organic Animations: Link to chemtube3d to view interactive 3D animations developed by the author
- Additional Chapters: Four chapters from the first edition that do not appear in the second
- Errata: Corrections to the book since publication
- End-of-Chapter Questions: A range of problems to accompany each chapter
- Figures in PowerPoint: Figures pre-inserted into PowerPoint for use in lectures and handouts
- Problems: Problems to accompany each chapter from the new edition of Organic Chemistry will be posted in the student area of the book's Companion Website throughout the year (April, June, and December 2012)
《现代无机化学导论》 第十章:过渡金属的配位化学 本章深入探讨了过渡金属化合物的核心——配位化学。我们将从基本概念入手,详细阐述配位化合物的结构、命名法以及它们在溶液中的稳定性。 10.1 配位化合物的基本概念 配位化合物由中心金属离子或原子与周围的配体通过配位键结合形成。本节将界定配位体、中心原子、配位数等关键术语。我们将重点分析不同类型的配位体,例如单齿配体(如 $ ext{Cl}^-$、$ ext{H}_2 ext{O}$)和多齿配体(如乙二胺 $ ext{en}$、EDTA),并讨论螯合效应及其对稳定性的影响。通过大量实例,读者将掌握如何根据分子结构判断配位化合物的几何构型,包括四面体、平面四边形、八面体等。 10.2 配位化合物的命名与异构现象 遵循国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规范,本节系统介绍了无机配位化合物的系统命名法,包括如何正确标识中心金属的氧化态和配体的种类与数量。随后,我们将聚焦于配位化学中普遍存在的结构异构现象。详细区分和阐述几何异构(顺式/反式、面式/棱式)、光学异构(对映异构体)以及联用异构(如电离异构、水合异构)的形成原因和识别方法。 10.3 配位化合物的理论基础:价键理论与晶体场理论 为理解配位键的本质和化合物的磁性、颜色,本章引入了两种主要的理论模型。 价键理论(VB Theory): 阐述了中心金属原子如何通过杂化形成 $ ext{d}$-、$ ext{sp}^3 ext{d}^2$ 或 $ ext{d}^2 ext{sp}^3$ 轨道来容纳配体提供的孤对电子。我们将运用 $ ext{VB}$ 理论预测常见配合物的磁矩和空间构型,并区分内轨型和外轨型配合物。 晶体场理论(CF Theory): 这是理解过渡金属配合物颜色和磁性的核心工具。我们详细分析了在不同几何构型(特别是八面体和四面体)下,配体场对中心金属 $ ext{d}$ 轨道能级的劈裂效应 ($Delta_o$ 和 $Delta_t$)。讨论了高自旋和低自旋配合物的形成条件,以及洪特规则在 $ ext{d}^n$ 电子排布中的应用。通过鳄鱼图(Tanabe-Sugano Diagram)的引入,解释了配合物吸收光谱与电子跃迁的关系。 10.4 配位化合物的反应性与机理 配位化合物在溶液中会发生配体取代反应。本节将探讨取代反应的动力学特征,区分惰性配合物和活性配合物。主要关注平面四边形配合物(如 $ ext{Pt(II)}$ 络合物)中特有的亲核取代反应($ ext{SN}1$, $ ext{SN}2$ 过程),并对比八面体配合物中常见的离解机理($ ext{D}$ 机理)和缔合机理($ ext{A}$ 机理)。 10.5 过渡金属的重要应用实例 本章以具体应用收尾,展示无机配位化学的实际价值。我们将回顾重要的生物无机分子,如血红蛋白中的铁配合物和维生素 $ ext{B}_{12}$。此外,还将介绍过渡金属络合物在催化领域的应用,例如维尔斯迈尔-哈克反应中的催化剂活性,以及它们在分析化学中作为显色剂的作用。 --- 《固体材料的结构与性质》 第三章:晶体缺陷与材料特性 本章聚焦于晶体结构中不可避免的“不完美性”——晶体缺陷,及其对宏观材料性能产生的决定性影响。 3.1 晶体缺陷的分类与基本特征 晶体缺陷是偏离理想周期性排列的结构特征。本章首先根据缺陷的维度进行分类:点缺陷(零维)、线缺陷(一维)、面缺陷(二维)以及体缺陷(三维)。详细描述每种缺陷的形成机制和基本结构特征。 3.2 点缺陷:化学计量与非化学计量 点缺陷是理解材料导电性、扩散和机械性能的基础。 空位与间隙原子: 在单组分晶体(如纯金属)中,重点分析热力学驱动下的空位形成能和平衡浓度。间隙原子对晶格的局部应力场影响进行讨论。 肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷: 针对离子晶体,我们将详细阐述这两种主要的本征点缺陷的形成过程。通过电荷平衡的要求,解释如何计算它们的浓度比,以及它们如何影响材料的离子电导率。 杂质缺陷: 讨论外来原子(替代式或间隙式)引入晶格后对电荷平衡和局域应力的影响,这是掺杂半导体性能的基础。 3.3 线缺陷:位错及其对塑性的控制 线缺陷,即位错,是决定材料塑性和强度的关键因素。本节将深入剖析两种基本位错: 边缘位错(Edge Dislocation): 描述其几何结构、柏格斯矢量(Burgers Vector)的确定,以及滑移面的概念。 螺旋位错(Screw Dislocation): 分析其结构特征以及与边缘位错混合形成混合位错的情况。 位错运动与塑性变形: 重点分析位错在晶格中沿滑移面运动如何导致宏观上的塑性流动。引入位错源、钉扎点以及位错交割的概念,解释加工硬化(冷作硬化)的微观机制。 3.4 面缺陷与晶界 面缺陷包括晶界(不同取向晶粒之间的界面)、堆垛层错(Stacking Faults)和孪晶界。本节着重分析晶界对材料性能的综合影响:它们是强化位点的来源,同时也是腐蚀和高频疲劳断裂的敏感区域。讨论晶界能、晶界扩散以及晶界对电学性能的屏蔽效应。 3.5 缺陷与宏观性质的关联 本章最后将缺陷与材料的宏观行为联系起来: 扩散现象: 强调晶体缺陷(特别是空位和间隙位)是原子在固体中迁移的唯一途径,并应用阿累尼乌斯方程分析温度依赖性。 电学性质: 讨论点缺陷如何作为电荷载流子的产生或陷阱中心,影响半导体和离子导体的电导率。 光学性质: 解释颜色中心(F 质心)的形成及其在离子晶体发色中的作用。 --- 《高等电磁学原理》 第七章:非均匀介质中的电磁场 本章扩展了对电磁场在理想介质中传播的理解,转向分析电磁波在具有空间和时间依赖性变化的复杂材料中的行为。 7.1 极化与介质本构方程的推广 首先回顾了线性、各向同性介质中的电位移矢量 $mathbf{D}$ 的定义。随后,引入非线性、非均匀以及非各向异性介质的描述方法。 电导率张量: 对于各向异性导体,我们必须用 $sigma_{ij}$ 描述电流密度 $mathbf{J}$ 与电场 $mathbf{E}$ 的关系,并分析其对称性。 介电常数张量: 深入讨论电位移矢量 $mathbf{D}$ 与电场 $mathbf{E}$ 之间的张量关系 $mathbf{D} = oldsymbol{varepsilon} cdot mathbf{E}$,并探讨主轴变换以简化分析。 7.2 边界条件在非均匀介质中的应用 在考察电磁场从一种介质过渡到另一种介质时,标准边界条件需要修正以适应介质参数($varepsilon, mu, sigma$)的空间变化。本节推导了在界面上电场、磁场、电位移和磁感应强度分量的连续性或不连续性条件,特别是当界面本身存在有限电导率或磁化率时的情况。 7.3 麦克斯韦方程组的区域性修正 在空间中 $varepsilon$ 或 $mu$ 函数依赖于位置 $mathbf{r}$ 时,麦克斯韦方程组的形式如何改变。重点分析亥姆霍兹方程在非均匀介质中的形式——偏微分方程的系数变为函数。 7.4 坡印廷矢量在吸收介质中的演化 当电磁波在具有有限电导率的介质中传播时,能量会发生耗散。本节引入复介质参数,分析电磁波的振幅如何随传播距离指数衰减。精确计算并讨论复坡印廷矢量 $mathbf{S}$ 在描述介质中瞬时能量流和平均能量损耗(焦耳热)方面的作用。 7.5 表面波与波导理论基础 表面波(Surface Waves): 分析在两种不同介质的界面上,电磁波如何以衰减的形式沿着界面传播的现象。推导 TM 和 TE 表面波存在的条件,特别是表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons)的初步概念。 平板波导的简谐模式: 以最简单的平行板波导为例,利用分离变量法求解修正后的亥姆霍兹方程,确定 $ ext{TE}$ 和 $ ext{TM}$ 模式的截止频率。详细讨论色散关系 $omega(k)$,并区分单模、多模传输的物理意义。 7.6 场与物质的相互作用:散射理论概述 简要介绍电磁波与小尺寸散射体相互作用的基本框架。讨论瑞利散射(Rayleigh Scattering)的理论基础,解释大气对短波长光更强散射的宏观结果,并将其与介质的极化率联系起来。