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出版者:Stanford Univ Pr

作者:Wolfson, Susan J.

出品人:

頁數:xiv + 344pp. illus: 10 b&w.

译者:

出版時間:1997

價格:25.95

裝幀:Pap

isbn號碼:9780804736626

叢書系列:

圖書標籤:

• 英國文學
• 三年
• Romanticism
• 化學
• 形式電荷
• 路易斯結構
• 化學鍵
• 分子結構
• 化學教學
• 高中化學
• 大學化學
• 化學基礎
• 電子結構

《形式電荷》：一段探索物質內在本質的旅程 在浩瀚的科學圖景中，化學以其獨特的視角，深入剖析瞭構成我們世界的物質基礎。從宏觀的星係塵埃到微觀的原子分子，無一不遵循著嚴謹的化學規律。《形式電荷》一書，便是一次深入探索這些規律，特彆是理解分子結構與反應活性之間微妙聯係的引人入勝的旅程。它並非一本孤立的理論堆砌，而是將抽象的化學概念，化作具象的洞察，引領讀者穿越錶象，直抵物質世界的本質。 本書的誕生，源於對“為什麼”的執著追問。我們看到的化學反應，無論是燃燒、腐蝕，還是生命體內的代謝過程，其背後都蘊藏著一套精密的內在機製。理解這些機製，需要我們掌握一套強大的分析工具，而“形式電荷”正是其中最為核心且富有洞察力的一環。它不僅僅是一個數學上的計算，更是一種理解原子在分子中電子分布狀態的有力模型，它能夠揭示原子在成鍵過程中的“真實”貢獻，從而預測分子的穩定性、反應活性乃至幾何構型。 《形式電荷》以清晰的邏輯、循序漸進的方式，嚮讀者闡述瞭形式電荷的定義、計算方法及其在化學中的廣泛應用。本書的開篇，將帶領讀者迴顧原子結構的基本概念，從盧瑟福模型到玻爾模型，再到量子力學模型，為理解電子在原子和分子中的行為奠定堅實的基礎。我們將一同審視原子核外電子的排布，探討價電子的重要性，以及它們如何在化學鍵的形成中扮演關鍵角色。 隨後，本書將鄭重推齣“形式電荷”這一概念。作者將通過詳實的圖例和生動的類比，解釋形式電荷的計算公式，並強調其與原子實際所帶電荷的區分。這種區分至關重要，因為形式電荷提供瞭一種分配共用電子的約定，使得我們能夠在一個簡化的模型下，量化地描述原子在分子中的電子“失衡”或“盈餘”狀態。這種“虛擬”的電荷分配，卻能為我們理解分子的性質提供極大的便利。 本書的精彩之處，在於它並非止步於概念的介紹，而是深入挖掘形式電荷的實際應用價值。我們將看到，如何利用形式電荷來判斷共振結構的穩定性，從而更好地理解某些分子為何呈現齣特殊的性質。例如，臭氧分子（O₃）的穩定性和反應性，可以通過分析其不同共振結構的形式電荷分布來得到閤理解釋。更高的負形式電荷往往意味著更高的反應活性，而更低的負形式電荷或接近於零的形式電荷，則通常與更高的穩定性相關。 更進一步，《形式電荷》將帶領讀者探索形式電荷在預測化學反應中的作用。在親電加成、親核取代等經典有機反應中，形式電荷可以作為判斷反應中心以及預測反應路徑的重要依據。例如，當一個原子帶有顯著的負形式電荷時，它往往錶現齣親核性，容易攻擊帶有正形式電荷的原子。反之，帶有正形式電荷的原子則傾嚮於錶現齣親電性。通過對反應物分子中形式電荷的分析，我們可以更準確地預測反應發生的可能性以及産物的結構。 本書還將目光投嚮無機化學領域。在金屬配閤物、離子晶體等無機物中，形式電荷的概念同樣具有重要的指導意義。它能夠幫助我們理解離子的電荷分配，預測晶體的穩定性，以及解釋一些奇特的化學現象。例如，在一些氧化物和硫化物中，金屬原子的形式電荷與其在化閤物中的真實氧化態之間存在微妙的關係，理解這種關係有助於深入理解這些材料的電子結構和物理性質。 《形式電荷》並非一本“一勞永逸”的理論手冊，它更像是一扇通往更深層次化學理解的窗戶。本書鼓勵讀者積極思考，將形式電荷的計算和分析，與實驗觀察到的化學性質和反應結果相結閤。它提倡一種“基於模型”的推理方式，即通過建立有效的模型來預測和解釋自然現象。 本書的結構設計，力求兼顧理論的嚴謹性和學習的易懂性。在每一章的末尾，都精心設計瞭練習題，旨在幫助讀者鞏固所學知識，並將其應用於實際問題。這些練習題涵蓋瞭從基礎計算到復雜應用的各個層麵，能夠有效地檢驗讀者對形式電荷概念的掌握程度。 此外，《形式電荷》還收錄瞭大量的案例分析，這些案例來源於真實的化學研究和工業應用。從藥物分子的設計到新材料的開發，形式電荷的概念都扮演著不可或缺的角色。通過對這些案例的深入剖析，讀者能夠深刻體會到理論知識在解決實際問題中的強大力量。 本書的語言風格力求平實、準確，避免使用過於晦澀的專業術語，除非必要並加以解釋。作者旨在將復雜的化學原理，以一種更加易於理解和接受的方式呈現給更廣泛的讀者群體。無論是化學專業的學生，還是對化學感興趣的業餘愛好者，都能在這本書中找到屬於自己的知識寶藏。 《形式電荷》不僅僅是一本關於化學計算的書，它更是一種思考化學問題的方式，一種理解物質內在規律的視角。它將幫助讀者建立起一種直觀的化學直覺，從而能夠更自信、更深入地探索化學世界的奧秘。本書的目標是賦能讀者，讓他們能夠獨立地分析和解決化學問題，並在未來的學習和研究中，能夠靈活運用形式電荷這一強大工具。 通過閱讀《形式電荷》，讀者將獲得一種全新的視角來審視化學反應和分子結構。他們將學會如何“看穿”錶象，理解電子在分子中的分布如何決定瞭物質的性質。這種理解，將極大地提升讀者對化學的認知深度，並為他們在化學領域取得更大的成就奠定堅實的基礎。這是一次關於電子、關於成鍵、關於分子性質的深入探索，一次關於理解物質本質的精彩旅程，而《形式電荷》正是開啓這段旅程的關鍵之鑰。

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