Общая и неорганическая химия, Ахметов Н.С., 2001

Общая и неорганическая химия - Ахметов Н.С. - 2001

Ахметов Н.С.
Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов - 4-е изд., испр - М.: Высш. шк., Изд. центр «Академия», 2001. - 743 с, ил.
На современном уровне рассмотрены основные понятия н законы химии: строение вещества, химическая связь (метод молекулярных орбиталей, метод валентных связей, зонная теория кристаллов), важнейшие положения химической термодинамики н химической кинетики, методы исследования структуры веществ (3-е - 1998 г.) Химия элементов изложена на основе периодического закона Д.И. Менделеева с привлечением структурных и термодинамических представлений.
Для химико-технологических специальностей вузов, университетов и педагогических вузов.




В основу учебника положены квантово-механические, структурные, термодинамические и кинетические закономерности на уровне понимания студентов первого курса.
Книга состоит из двух частей. В первой части "Общая химия" рассмотрены основополагающие теоретические разделы курса химии. Во второй части "Неорганическая химия" обсуждены свойства химических элементов в соответствии с их положением в периодической системе. В заключении рассмотрены вопросы химической экологии.
Получение полноценных знаний по химии основано на конкретном представлении об изучаемых веществах и их превращениях, что в значительной мере связано с серьезным и самостоятельным выполнением лабораторных работ и решением задач и упражнений. Для этого предназначено пособие: Н.С. Ахметов, М.К. Азизова, Л.И. Бадыгина. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии: -М., Высшая школа, 1998. Это пособие совместно с данным учебником составляет единый комплект.

А 95
ISBN 5-06-003363-5 (Высшая школа)
ISBN 5-7695-0704-7 (Изд. центр «Академия»)



Оглавление
Предисловие - 3
Введение - 4

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОБЩАЯ ХИМИЯ


Р А 3 Д Е Л I. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА - 5

Глава 1. Химические элементы. Периодический закон - 6
§ 1. Понятие химического элемента - 6
§ 2. Космическая распространенность химических элементов - 8
§ 3. Радиоактивное превращение химических элементов - 9
§ 4. Ядерные реакции - 11
§ 5. Синтез элементов - 14
§ 6. Ядерные реакции в природе - 15

Глава 2. Электронная оболочка атома химического элемента - 16
§ 1. Исходные представления квантовой механики - 16
§ 2. Электронное облако - 18
§ 3. Атомные орбитали - 21

Глава 3. Периодическая система Д.И.Менделеева как естественная классификация элементов по электронным структурам атомов - 27
§ 1. Электронная структура атомов - 27
§ 2. Структура периодической таблицы химических элементов - 35

Глава 4. Периодичность свойств химических элементов - 38
§ 1. Энергия ионизации атомов - 38
§ 2. Сродство атома к электрону. Электроотрицательность - 40
§ 3. Атомные и ионные радиусы - 43
§ 4. Вторичная периодичность - 45


РАЗДЕЛ II. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ - 46

Глава 1. Основополагающие представления о химической связи - 47
§ 1. Некоторые параметры молекулы - 47
§ 2. Природа химической связи - 48
§ 3. Кривая полной энергии для молекулы - 50

Глава 2. Теория молекулярных орбиталей - 51
§ 1. Молекулярные орбитали - 51
§ 2. Двухатомные гомоядерные молекулы - 54
§ 3. Двухатомные гетероядерные молекулы - 65
§ 4. Трехатомные линейные молекулы - 67
§ 5. Пятиатомные тетраэдрические молекулы - 72
§ 6. Сопоставление энергетических диаграмм орбиталей молекул разного строения - 75

Глава 3. Теория валентных связей - 77
§ 1. Насыщаемость ковалентной связи - 77
§ 2. Направленность ковалентной связи - 81
§ 3. Кратность (порядок) связи - 90
§ 4. Полярность и поляризуемость связи - 94
§ 5. Типы ковалентных молекул - 96

Глава 4- Ионная связь. Невалентные типы связи - 100
§ 1. Ионная связь - 101
§ 2. Металлическая связь - 102
§ 3. Межмолекулярное взаимодействие - 104
§ 4. Водородная связь - 106

Глава 5. Комплексообразование. Комплексные соединения - 107
§ 1. Комплексообразование - 107
§ 2. Координационные (комплексные) соединения - 108
§ 3. Описание комплексных соединений с позиций теории валентных связей - 111


РАЗДЕЛ III. АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ. РАСТВОРЫ - 114

Глава 1. Твердое состояние. Твердые растворы - 115
§ 1. Кристаллы - 115
§ 2. Типы химической связи в кристаллах - 117
§ 3. Основные структурные типы неорганических веществ - 120
§ 4. Характерное координационное число элемента и структура его соединений - 129
§ 5. Зонная теория кристаллов - 133
§ 6. Полупроводники - 136
§ 7. Твердые растворы - 137

Глава 2. Жидкое состояние. Жидкие растворы - 139
§ 1. Жидкое состояние - 139
§ 2. Ионизация молекул жидкости - 140
§ 3. Аморфное состояние - 141
§ 4. Жидкие растворы - 142

Глава 3. Газовое и другие, состояния Газовые растворы - 149
§ 1. Газовое состояние - 149
§ 2. Газовые растворы - 150
§ 3. Плазма - 150
§ 4. Другие состояния вещества - 151

Глава 4. Физико-химический анализ - 152
§ 1. Термический анализ - 152
§ 2. Типы диаграмм плавкости - 153


РАЗДЕЛ IV. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВ 157

Глава 1. Спектроскопические методы исследования - 157
§ 1. Электромагнитный спектр и атомные или молекулярные процессы - 157
§ 2. Рентгеновская спектроскопия - 159
§ 3. Оптическая спектроскопия - 161
§ 4. Радиоспектроскопия - 164
§ 5. Гамма-спектроскопия - 166

Глава 2. Дифракционные методы исследования. Магнитные измерения - 169
§ 1. Рентгеноструктурный анализ - 169
§ 2. Электронографический и нейтронографический методы. - 172
§ 3. Исследование веществ в магнитном поле - 174


РАЗДЕЛ V. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ - 175

Глава 1. Энергетика химических превращений. - 176
§ 1. Тепловой эффект реакции - 176
§ 2. Термохимические расчеты - 178

Глава 2. Направленность химической реакции - 189
§ 1. Энтропия - 189
§ 2. Энергия Гиббса - 192

Глава 3. Химическое равновесие - 197
§ 1. Константа химического равновесия - 197
§ 2. Принцип Ле Шателье - 200
§ 3. Константа ионизации - 201
§ 4. Константа образования комплекса - 206
§ 5. Константа автопротолиза воды - 208
§ 6. Равновесие в гетерогенных системах - 210

Глава 4. Химическая кинетика. - 212
§ 1. Скорость химической реакции - 212
§ 2. Энергия Гиббса активации - 214
§ 3. Механизм химических реакций - 218
§ 4. Физические методы стимулирования химических превращений - 220
§ 5. Катализ - 223

Глава 5. Реакция без изменения степеней окисления элементов - 225
§ 1. Условия одностороннего протекания реакций - 225
§ 2. Гидролиз - 227

Глава 6. Реакции с изменением степеней окисления элементов - 234
§ 1. Окислительно-восстановительные реакции. - 234
§ 2. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций - 236
§ 3. Направление окислительно-восстановительных реакций - 240
§ 4. Химические источника тока - 245



ЧАСТЬ ВТОРАЯ. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


РАЗДЕЛ I. ВВЕДЕНИЕ В ХИМИЮ ЭЛЕМЕНТОВ - 248

Глава 1. Распространенность химических элементов - 248
§ 1. Геохимия и космохимия - 248
§ 2. Химические элементы в земной коре - 249

Глава 2. Простые вещества - 253
§ 1. Структура простых веществ - 253
§ 2. Свойства простых веществ - 257
§ 3. Получение простых веществ - 264

Глава 3. Двухэлементные (бинарные) соединения - 269
§ 1. Характеристика бинарных соединений по типу химической связи - 269
§ 2. Сравнение устойчивости бинарных соединений - 273
§ 3. Основно-кислотные свойства бинарных соединений - 273
§ 4. Металлические соединения - 276

Глава 4- Трехэлементные соединения - 279
§ 1. Производные анионных комплексов - 279
§ 2. Смешанные соединения, твердые растворы, эвтектика. 281

Глава 5. Нестехиометрические соединения - 284
§ 1. Соединения переменного состава - 284
§ 2. Соединения включения - 287


РАЗДЕЛ II. ХИМИЯ s- И р-ЭЛЕМЕНТОВ - 289

Глава 1. Общие закономерности - 289
§ 1. Внутренняя и вторичная периодичность - 289
§ 2. Степени окисления *- и р-элементов - 292
§ 3. Координационные числа s- и р-элементов - 295

Глава 2. Водород - 299

Глава 3. р-Элементы VII группы периодической системы Д.И.Менделеева - 309
§ 1. Фтор - 310
§ 2. Хлор - 316
§ 3. Подгруппа брома - 328

Глава 4- р-рлементы VI группы периодической системы Д.И.Менделеева - 338
§ 1. Кислород. - 338
§ 2. Сера - 351
§ 3. Подгруппа селена - 366

Глава 5. р-Элементы V группы периодической системы Д.И.Менделеева - 373
§ 1. Азот - 374
§ 2. Фосфор - 396
§ 3. Подгруппа мышьяка - 409

Глава 6. р-Элементы IV группы периодической системы Д.И.Менделеева - 421
§ 1. Углерод - 422
§ 2. Кремний - 442
§ 3. Подгруппа германия - 455
§ 4. Обзор оксосоединения р-элементов IV, V, VI и VII групп - 466

Глава 7. р-Элементы III группы периодической системы Д.И.Менделеева - 470
§ 1- Бор - 470
§ 2. Алюминий - 488
§ 3. Подгруппа галлия - 502

Глава 8. s-Элементы 11 группы периодической системы Д.И.Менделеева - 510
§ 1. Бериллий. - 511
§ 2. Магний. - 517
§ 3. Подгруппа кальция - 521

Глава 9. s-Элементы I группы периодической системы Д. И.Менделеева - 527
§ 1. Литий - 528
§ 2. Натрий. - 531
§ 3. Подгруппа калия - 534

Глава 10. s- и р-Элементы VIII группы периодической системы Д.И.Менделеева - 538
§ 1. Гелий - 538
§ 2. Неон - 539
§ 3. Аргон - 540
§ 4. Подгруппа криптона - 541


РАЗДЕЛ III. ХИМИЯ d-ЭЛЕМЕНТОВ - 546
Глава 1. Общие закономерности - 546
§ 1. Энергия ионизации и радиусы атомов rf-элементов - 546
§ 2. Степени окисления (f-элементов - 548
§ 3. Простые вещества d-элементов - 549

Глава 2. Координационное соединение d-элементов - 550
§ 1. Описание комплексных соединений с позиций теории кристаллического поля. - 551
§ 2. Описание комплексных соединений с позиций теории молекулярных соединений - 557
§ 3. Электронная конфигурация комплесообразователя и строение комплексов - 566
§ 4. Комплексы с органическими лигандами... 567
§ 5. Изомерия комплесных соединений - 569

Глава 3. d-Элементы III группы периодической системы Д.И.Менделеева - 571
§ 1. Подгруппа скандия - 572
§ 2. Соединения элементов подгруппы скандия. - 573

Глава 4. d-Элементы IV группы периодической системы Д.И.Менделеева - 575
§ 1. Подгруппа титана - 576
§ 2. Соединения элементов подгруппы титана - 579

Глава 5. d-Элементы V группы периодической системы Д.И.Менделеева - 586
§ 1. Подгруппа ванадия - 588
§ 2. Соединения элементов подгруппы ванадия - 589

Глава 6. d-Элементы VI группы периодической системы Д.И.Менделеева - 597
§ 1. Подгруппа хрома - 598
§ 2. Соединения элементов подгруппы хрома - 600

Глава 7. d-Элементы VII группы периодической системы Д.И.Менделеева - 618
§ 1. Подгруппа марганца. - 619
§ 2. Соединения элементов подгруппы марганца - 621

Глава 8. d-Элементы VIII группы периодической системы Д.И.Менделеева - 630
§ 1. Подгруппа железа. - 631
§ 2. Соединения элементов подгруппы железа - 634
§ 3. Подгруппа кобальта - 648
§ 4. Соединения элементов подгруппы кобальта - 651
§ 5. Подгруппа никеля. - 660
§ 6. Соединения элементов подгруппы никеля - 663
§ 7. Получение платиновых металлов - 675

Глава 9. d-Элементы 1 группы периодической системы Д.И.Менделеева - 676
§ 1. Подгруппа меди - 678
§ 2. Соединения элементов подгруппы меди - 681

Глава 10. d-Элементы II группы периодической системы Д.И.Менделеева - 689
§ 1. Подгруппа цинка - 690
§ 2. Соединения элементов подгруппы цинка - 693


РАЗДЕЛ IV. ХИМИЯ f-ЭЛЕМЕНТОВ - 698

Глава 1. f-Элементы 6-го периода периодической системы Д.И.Менделеева - 698
§ 1. Семейство лантаноидов - 698
§ 2. Соединения лантаноидов - 703

Глава 2. f-Элементы 7-ю периода периодической системы Д.И.Менделеева - 707
§ 1. Семейство актиноидов - 710
§ 2. Соединения актиноидов - 711


РАЗДЕЛ V. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ - 717

Глава 1. Проблемы защиты окружающей среды - 717
§ 1. Охрана атмосферы - 717
§ 2. Охрана гидросферы - 720

Глава 2. Безотходная технология - 722
§ 1. Комплексное использование сырья - 722
§ 2. Ноосфера-сфера разума - 724

Заключение - 726

Список литературы - 727

Предметный указатель - 728

Купить книгу: Общая и неорганическая химия - Ахметов Н.С. - 2001







Теги: химия :: общая :: неорганическая :: Ахметов :: общая химия :: неорганическая химия :: книга :: учебник :: 2001 :: академия :: ВУЗ :: законы химии :: закон