CHEMIA NIEORGANICZNA TOM 1 WELLER M. OVERTON T. ROURKE J. ARMSTRONG F. Bankowa.pl

Chemia nieorganiczna

tom 1

Chemia nieorganiczna zapewnia liczne funkcje edukacyjne, które pomogą Ci opanować ten obszerny przedmiot. Ponadto książka została zaprojektowana tak, abyś mógł przeglądać rozdziały chronologicznie lub zagłębić się w tekst odpowiedni do etapu Twojej edukacji. Materiał zawarty w tej książce został logicznie i systematycznie podzielony na trzy odrębne tomy:

W tomie 1., Fundamenty, przedstawiono podstawowe zasady chemii nieorganicznej. W tomie 2., Pierwiastki i ich związki, podzielono przedstawione treści na „podstawy” i „szczegóły”, umożliwiając łatwe wyciągnięcie kluczowych zasad leżących u podstaw reakcji przed ich dogłębnym zbadaniem. W tomie 3. Poszerzanie horyzontów, wprowadzono zajmujące interdyscyplinarne najnowsze badania z chemii nieorganicznej.

TOM 1 FUNDAMENTY

W ośmiu rozdziałach tej części książki przedstawiono podstawy chemii nieorganicznej.

Pierwsze cztery rozdziały dotyczą struktury atomów, wiązań w cząsteczkach i ciałach stałych oraz roli symetrii w chemii. W rozdziale 1. wprowadzamy struktury atomów w ramach teorii kwantowej i opisujemy ważne okresowe zmiany ich właściwości. W rozdziale 2. rozwijamy struktury cząsteczek na podstawie coraz bardziej zaawansowanych modeli wiązań kowalencyjnych oraz badamy, w jaki sposób energetyka reakcji stanowi podstawę zrozumienia katalizy.

W rozdziale 3. pokazujemy, w jaki sposób systematyczna analiza symetrii cząsteczek może być wykorzystana do omówienia wiązań i struktury cząsteczek oraz pomóc w interpretacji danych uzyskanych niektórymi technikami opisanymi w rozdziale 8. W rozdziale 4. opisujemy wiązania jonowe, struktury i właściwości typowych ciał stałych, rolę defektów w materiałach oraz właściwości elektronowe ciał stałych.

Kolejne dwa rozdziały skupiają się na dwóch głównych typach reakcji. W rozdziale 5. wyjaśniamy, w jaki sposób właściwości kwasowo-zasadowe są definiowane, mierzone i stosowane w szerokim obszarze chemii. W rozdziale 6. opisujemy utlenianie i redukcję oraz pokazujemy, w jaki sposób dane elektrochemiczne mogą być wykorzystywane do przewidywania i wyjaśniania wyników reakcji, w których elektrony są przenoszone między cząsteczkami. W rozdziale 7. opisujemy związki koordynacyjne pierwiastków. Omawiamy wiązania, strukturę i reakcje kompleksów oraz pokazujemy, w jaki sposób rozważania dotyczące symetrii mogą umożliwić głębsze zrozumienie tej ważnej klasy związków. Rozdział 8. dotyczy narzędzi w chemii nieorganicznej. Opisujemy wiele metod instrumentalnych, które są wykorzystywane do identyfikacji oraz określania struktury i składu związków nieorganicznych.

Kluczowe punkty

Kluczowe punkty przedstawiają główne przesłania zawarte w podrozdziale. Pomogą one skupić się na głównych ideach przedstawionych w tekście.

Ramki kontekstowe

Ramki kontekstowe pokazują różnorodność chemii nieorganicznej i jej szerokie zastosowania, na przykład w zaawansowanych materiałach, procesach przemysłowych, chemii środowiska i życiu codziennym.

Dobre rady

W niektórych obszarach chemii nieorganicznej powszechnie stosowana nomenklatura może być myląca lub archaiczna. Aby rozwiązać ten problem, zamieściliśmy krótkie notatki dotyczące dobrych rad, które pomogą Ci uniknąć popełniania typowych błędów.

Literatura dodatkowa

W każdym rozdziale zestawiono źródła literaturowe, w których można znaleźć dalsze informacje. Staraliśmy się zapewnić łatwą dostępność tych źródeł i wskazaliśmy, jakiego rodzaju informacji dostarczy każde z nich.

Dodatki

Na końcu książki znajdują się obszerne Dodatki, w tym obszerna sekcja danych oraz informacje dotyczące teorii grup i spektroskopii.

Krótkie podsumowanie

Krótkie podsumowanie pokazuje, jak używać równań lub pojęć wprowadzonych w tekście głównym i pomaga zrozumieć, jak prawidłowo posługiwać się danymi.

Praktyczne przykłady i Sprawdź, czy umiesz

Liczne praktyczne Przykłady zapewniają bardziej szczegółową ilustrację zastosowania omawianego materiału. Każdy z nich ukazuje ważny aspekt omawianego tematu lub zapewnia praktykę w postaci obliczeń i zadań. Po każdym Przykładzie następuje Sprawdź czy umiesz, które ma pomóc monitorować postępy nauki.

Zadania

Na końcu każdego rozdziału znajduje się wiele krótkich Zadań. Odpowiedzi można znaleźć w Internecie.

Zadania seminaryjne

Zadania seminaryjne są bardziej wymagające pod względem treści i stylu niż Zadania i często opierają się na artykule naukowym lub innym dodatkowym źródle informacji. Zadania seminaryjne zazwyczaj wymagają pewnej dyskusji i może nie być w nich jednej poprawnej odpowiedzi. Można ich używać jako zadań typu eseju lub do dyskusji w czasie zajęć.

Zasoby online

Zasoby internetowe dołączone do tej książki zawierają szereg przydatnych materiałów do nauczania i uczenia się, które wzbogacają drukowaną książkę i są bezpłatne.

Tom 1 Fundamenty 1
Spis treści tomu I

1 Struktura atomowa 3
Struktura atomów wodoropodobnych 7
1.1 Informacje spektroskopowe 7
1.2 Niektóre zasady mechaniki kwantowej 8
1.3 Orbitale atomowe 10
Atomy wieloelektronowe 16
1.4 Przenikanie i ekranowanie 16
1.5 Zasada rozbudowy powłok elektronowych 19
1.6 Klasyfikacja pierwiastków 21
1.7 Właściwości atomowe 24
LITERATURA DODATKOWA 32
ZADANIA 32
ZADANIA SEMINARYJNE 33

2 Struktura molekularna i wiązania 35
Struktury Lewisa 35
2.1 Reguła oktetu 36
2.2 Rezonans 37
2.3 Model VSEPR 37
Teoria wiązań walencyjnych 40
2.4 Cząsteczka wodoru 40
2.5 Homojądrowe cząsteczki dwuatomowe 41
2.6 Cząsteczki wieloatomowe 42
Teoria orbitali molekularnych 44
2.7 Wprowadzenie do teorii 44
2.8 Homojądrowe cząsteczki dwuatomowe 47
2.9 Heterojądrowe cząsteczki dwuatomowe 51
2.10 Właściwości wiązań 53
Właściwości wiązań, entalpie reakcji oraz ich kinetyka 55
2.11 Długość wiązania 55
2.12 Siła wiązania i entalpia reakcji 56
2.13 Elektroujemność i entalpia wiązania 58
2.14 Wprowadzenie do katalizy 59
LITERATURA DODATKOWA 62
ZADANIA 62
ZADANIA SEMINARYJNE 63

3 Symetria cząsteczek 65
Wprowadzenie do analizy symetrii 66
3.1 Operacje, elementy i punktowe grupy symetrii 66
3.2 Tabele charakterów 72
Zastosowania symetrii 74
3.3 Cząsteczki polarne 74
3.4 Cząsteczki chiralne 75
3.5 Drgania cząsteczek 76
Symetrie orbitali molekularnych 80
3.6 Orbitale SALC 80
3.7 Tworzenie orbitali molekularnych 81
3.8 Analogia drgań 83
Reprezentacje 84
3.9 Redukcja reprezentacji 84
3.10 Operatory projekcji 85
3.11 Cząsteczki wieloatomowe 86
LITERATURA DODATKOWA 91
ZADANIA 91
ZADANIA SEMINARYJNE 92

4 Struktury ciał stałych 93
Opis struktur ciał stałych 94
4.1 Komórki elementarne i opis struktur krystalicznych 94
4.2 Najgęstsze (zwarte) ułożenie kul 98
4.3 Luki w strukturach o najgęstszym ułożeniu
(zwartych) 101
Struktury metali i stopów 103
4.4 Politypia 104
4.5 Struktury niezwarte 104
4.6 Polimorfizm metali 105
4.7 Promienie atomowe metali 106
4.8 Stopy i związki międzywęzłowe 107
Jonowe ciała stałe 112
4.9 Charakterystyczne struktury jonowych ciał stałych 113
4.10 Racjonalizacja struktur 121
Energia wiązania jonowego 125
4.11 Entalpia sieci i cykl Borna–Habera 125
4.12 Obliczanie wartości entalpii sieci 127
4.13 Porównanie wartości eksperymentalnych i teoretycznych 129
4.14 Równanie Kapustinskiego 130
4.15 Znaczenie entalpii sieci 132
Defekty i związki niestechiometryczne 135
4.16 Pochodzenie i rodzaje defektów 135
4.17 Związki niestechiometryczne i roztwory stałe 140
Struktury elektronowe ciał stałych 141
4.18 Przewodnictwo nieorganicznych ciał stałych 142
4.19 Pasma utworzone z nakładających się orbitali atomowych 142
4.20 Półprzewodnictwo 146
Dodatkowe informacje: Równanie Borna–Mayera 149
LITERATURA DODATKOWA 149
ZADANIA 150
ZADANIA SEMINARYJNE 152

5 Kwasy i zasady 155
Kwasowość Brønsteda 156
5.1 Równowagi przeniesienia protonu w wodzie 157
Charakterystyka kwasów Brønsteda 163
5.2 Okresowe zmiany mocy akwakwasów 164
5.3 Proste oksokwasy 164
5.4 Tlenki bezwodne 167
5.5 Tworzenie związków politlenowych 168
Kwasowość Lewisa 170
5.6 Przykłady kwasów i zasad Lewisa 171
5.7 Charakterystyka kwasów Lewisa w grupach 171
5.8 Wiązanie wodorowe 175
Reakcje i właściwości kwasów i zasad Lewisa 176
5.9 Podstawowe typy reakcji 177
5.10 Czynniki wpływające na oddziaływania między kwasami i zasadami Lewisa 177
5.11 Termodynamiczne parametry kwasowości Lewisa 180
Rozpuszczalniki niewodne 181
5.12 Wyrównywanie mocy kwasów w rozpuszczalniku 181
5.13 Funkcja kwasowości Hammetta i jej zastosowanie do mocnych, stężonych kwasów 182
5.14 Definicja kwasów i zasad opartych na autodysocjacji rozpuszczalnika 183
5.15 Rozpuszczalniki jako kwasy i zasady 183
Zastosowania chemii kwasów i zasad 187
5.16 Superkwasy i superzasady 187
5.17 Heterogeniczne reakcje kwasowo-zasadowe 187
LITERATURA DODATKOWA 188
ZADANIA 189
ZADANIA SEMINARYJNE 191

6 Utlenienie i redukcja 193
Potencjały redukcji 194
6.1 Reakcje połówkowe 195
6.2 Potencjały standardowe i samorzutność reakcji 195
6.3 Zmiany potencjałów standardowych 199
6.4 Szereg elektrochemiczny 200
6.5 Równanie Nernsta 201
Termodynamiczna trwałość układów redoks 202
6.6 Wpływ pH 202
6.7 Reakcje z wodą 203
6.8 Utlenienie tlenem atmosferycznym 204
6.9 Dysproporcjonowanie i synproporcjonowanie 205
6.10 Wpływ kompleksowania 206
6.11 Związek między iloczynem rozpuszczalności a potencjałem standardowym 207
Prezentacja danych potencjałowych za pomocą diagramów 207
6.12 Diagramy Latimera 207
6.13 Diagramy Frosta 209
6.14 Przeniesienie elektronu sprzężone z protonem: wykres Pourbaix’go 213
6.15 Zastosowania w chemii środowiska: wody naturalne 213
Chemiczne wydzielanie pierwiastków 215
6.16 Redukcja chemiczna 215
6.17 Utlenienie chemiczne 219
6.18 Wydzielanie elektrochemiczne 219
LITERATURA DODATKOWA 220
ZADANIA 221
ZADANIA SEMINARYJNE 223

7 Wprowadzenie do chemii związków koordynacyjnych 225
Język chemii koordynacyjnej 226
7.1 Wybrane ligandy 227
7.2 Nazwenictwo 230
Budowa i struktura 231
7.3 Małe liczby koordynacyjne 231
7.4 Pośrednie liczby koordynacyjne 232
7.5 Duże liczby koordynacyjne 234
7.6 Kompleksy polimetaliczne 236
Izomeria i chiralność 237
7.7 Kompleksy płaskie kwadratowe 238
7.8 Kompleksy tetraedryczne 239
7.9 Kompleksy o strukturze bipiramidy trygonalnej i piramidy kwadratowej 240
7.10 Kompleksy oktaedryczne 241
7.11 Chiralność liganda 245
Termodynamika tworzenia kompleksów 247
7.12 Stałe tworzenia 247
7.13 Kierunki zmian kolejnych stałych tworzenia 248
7.14 Efekt chelatowy i makrocykliczny 249
7.15 Efekty steryczne i delokalizacja elektronów 250
LITERATURA DODATKOWA 252
ZADANIA 252
ZADANIA SEMINARYJNE 253

8 Fizyczne techniki w chemii nieorganicznej 255
Metody dyfrakcyjne 256
8.1 Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego 256
8.2 Dyfrakcja neutronów 260
Spektroskopie absorpcyjna i emisyjna 262
8.3 Spektroskopia w nadfiolecie i świetle widzialnym 263
8.4 Spektroskopia fluorescencyjna i emisyjna 266
8.5 Spektroskopia w podczerwieni i Ramana 268
Techniki rezonansowe 271
8.6 Magnetyczny rezonans jądrowy 271
8.7 Elektronowy rezonans paramagnetyczny 277
8.8 Spektroskopia Mössbauera 280
Techniki oparte na jonizacji 281
8.9 Spektroskopia fotoelektronów 281
8.10 Spektroskopia absorpcyjna promieniowania rentgenowskiego 282
8.11 Spektrometria mas 284
Analiza chemiczna 286
8.12 Spektrometria absorpcyjna atomowa 286
8.13 Analiza elementarna 287
8.14 Rentgenowska spektroskopia fluorescencyjna 288
8.13 Analiza termiczna 288
Magnetometria i podatność magnetyczna 290
Techniki elektrochemiczne 291
Mikroskopia 294
8.16 Mikroskopia z sondą skanującą 294
8.17 Mikroskopia elektronowa 295
LITERATURA DODATKOWA 295
ZADANIA 296
ZADANIA SEMINARYJNE 298

320 stron, Format: 20.5x28.5cm, oprawa miękka

Po otrzymaniu zamówienia poinformujemy pocztą e-mail lub telefonicznie,
czy wybrany tytuł polskojęzyczny lub anglojęzyczny jest aktualnie na półce księgarni.