《高等无机化学》是2003年人选教育部研究生用书的教科书之一。为了适应科学技术蓬勃发展的新形势和21世纪培养现代化人才的新要求,《高等无机化学》是在其前身《理论无机化学》(高等教育出版社,1989)的基础上重新编写出版的。
《高等无机化学》是作者多年来从事高等无机化学教学的总结,从现代理论的角度来讨论无机化学的某些重要课题。**阐明新型无机化合物的结构、成键和反应性;增加了反映当今世界无机化学及相关学科的发展趋势和动态,如无机化学与材料科学和生命科学之间的交叉、渗透;分子间的相互作用以及超分子化学等相关领域的新知识和新内容。本教材包含对称性和群论、无机立体化学、配体场理论和无机物的光谱、磁性;无机反应机理、有机过渡金属化合物、硼烷及碳硼烷衍生物、过渡金属簇合物和无机固体化学,以及生物无机化学等八章内容。
《高等无机化学》可作为综合性大学、师范大学化学专业高年级学生和研究生的教材,也可供化学教师和从事无机化学的科研人员等参考。

无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学。早期的无机化学主要是围绕着周期表,从事各种元素无机化合物的提取、制备、性质、应用和宏观规律的研究。
学科的发展依赖于高新科学技术的需求渗透和学科本身内在的进步创新。从第二次世界大战后,以美国为发展原子能技术而实行的所谓曼哈顿计划及20世纪50年代初金属有机配合物二茂铁的合成及其夹心结构的确定为契机,使得无机化学进入了一个新的“复兴时期”,从而出现了很多新的反应、新的方法、新的结构、新的概念和新的理论。
近代无机化学的发展显示了两个新趋势。一方面,在研究对象上由于无机化学和化学中其他学科的交叉,在广度上形成了金属有机化学、物理无机化学、固体无机化学、生物无机化学,特别是配位化学等新的学科领域;另一方面,在研究方法上由于和物理学、材料科学和生命科学的交叉而更为重视物理的理论工具和近代物理的实验技术,从而在深度上由宏观到微观对分子、簇合物、超分子、纳米、分子聚集体等层次的结构以及与高新技术密切相关的光电和信息材料等进行更深入的研究。
为反映当前学科前沿及发展趋势,以适应培养21世纪创新人才的要求,教育部遴选了一批新的研究生教材。陈慧兰教授主编的《高等无机化学》一书是在本科无机化学教学基础上,进步反映了当前无机化学的基本趋势,也就理所当然地入选为该计划的**化学类教材之一。该书从现代理论的角度讨论无机化学的某些重要课题,**阐明了几类新型无机化合物的结构、成键和反应性。
为便于教学,本书对于一些现代重要的化学理论,如群论、分子轨道理论、配体场理论等的讨论,主要采取定性的而不是定量的阐述。对本书提及的一些现代物理研究方法也只是侧重于它们在无机化学中的应用,而对它们的理论原理及推导不加赘述,详细地论述则可参考有关专著本书的特点是选材新颖,陈述条理清楚,深入浅出,便于自学。讨论重要概念时多用具体实例引出,形成概念后再以实例加以说明。每章后均附有习题和参考资料,以启发同学和指导学生自学。颇为符合辩证法理论的教学方法。
本书的前身--《理论无机化学》(高等教育出版社,1989)及其讲义已在教学中使用了十多年;并且得到我国无机化学前辈戴安邦教授的指导和肯定。相信在此基础上修订、补充、重新出版的高等无机化学教材将为广大读者提供有益的帮助。

序言
前言
**章 对称性和群论
§1.1 对称操作
1.对称操作
2.对称操作的乘积
§1.2 群论基本概念
1.群的定义
2.群的例子
3.子群和类
§1.3 分子的点群
1.含有一个C轴的分子的点群
2.含有一个以上C轴的分子的点群
3.含有次转轴的分子的点群
4.点群操作分类
§1.4 群的表示和特征标表
1.C群对称操作对应的矩阵
2.可约表示与不可约表示
3.特征标表
§1.5 波函数和对称性
1.原子轨道作不可约表示的基
2.对称性匹配的线性组合
3.投影算符
§1.6群论的应用
1.多原子分子的分子轨道
2.八面体配合物的分子轨道
3.直积和分子的积分
小结
参考资料
习题

第二章 无机立体化学
§2.1 价层电子对排斥模型
1.基本原理
2.对非过渡元素分子形状的预言
3.键角
4.键长
5.对该模型的评价
§2.2 分子轨道方法(Walsh方法)
1.AH2分子
2.AX2分子
§2.3 价键方法
1.基本原理
2.应用
§2.4 角重叠模型?
1.角重叠模型的原理
2.结构稳定化能和配合物的几何构型
§2.5 振动光谱测定无机分子的结构
1.振动的对称性
2.振动光谱推测SF4的结构
3.振动光谱推测Fe(c0)5的结构
4.振动光谱推测SO4的配位方式
§2.6 分子的流变性
1.概述
2.锥形和三角双锥形分子的流变作用
3.高配位数分子的流变作用
4.有机金属分子的流变作用
小结
参考资料
习题

第三章 配体场理论和无机物的光谱、磁性
§3.1 配体场理论
1.在配体场中轨道的分裂
2.弱场方法和强场方法
3.配体场分裂能和电子成对能
4.配体场稳定化能
5.Jahn-Teller效应
§3.2 d-d光谱
1.Orgel和Tanabe-Sugano能级图
2.分裂能(△)和电子排斥参数(B)的计算
§3.3 电荷迁移光谱
§3.4 镧系和锕系元素的电子光谱
§3.5 混合价光谱
§3.6 无机化合物的磁性
1.物质磁性的类型
2.磁化率和分子磁矩
3.轨道磁矩的贡献
4.自旋一轨道偶合对磁性的影响
5.铁磁性和反铁磁性
小结
参考资料
习题

第四章 无机反应机理
§4.1 基本概念
1.取代反应机理类型
2.速率定律
3.过渡态理论
§4.2 八面体配合物的取代反应
1.配位水的取代反应
2.水解反应
3.异构化和外消旋作用
§4.3 平面正方形配合物的取代反应
1.取代机理
2.进入配体和离去配体的影响
3.反位效应
§4.4 电子转移反应
1. 外层反应
2.内层反应
3.电子转移的Marcus理论
4.双电子转移反应
5.非补偿反应
§4.5 主族元素的反应
1.取代反应
2.加成一消去反应
3.交换反应
4.氧化还原反应
5.自由基反应
6.定时反应
§4.6 催化反应
1.酸碱催化?
2.金属离子的催化?
§4.7 在非水溶剂中的反应?
1.非水溶剂的一般性质
2.碱性溶剂--液氨
3.酸性溶剂--无水硫酸和氟磺酸
4.超酸溶剂体系
5.质子惰性溶剂
小结
参考资料
习题

第五章 有机过渡金属化合物
§5.1 有机金属化学基础知识
1.有机金属化学的范畴及其重要性?
2.主族金属和过渡金属有机金属化合物的不同特点
3.配体分类和电子数计算
4.金属的氧化数
§5.2过渡金属羰基化合物概述
2.18电子规则
3.C0的分子轨道和配位方式
4.Cr(C0)6的键性质及分子轨道处理
5.Mn2(c0)10的分子轨道
§5.3 类似羰基的有机过渡金属化合物
1.分子氮配合物
2.亚硝酰基配合物
§5.4 不饱和链烃配合物
1.不饱和链烃配合物的结构
2.成键模型
§5.5 夹心型配合物
1.铁茂
2.其他金属茂
3.二苯铬
4.环辛四烯铀
§5.6 有机金属化合物的催化
1.基本反应类型
2.实例
小结
参考资料
习题

第六章 硼烷及其衍生物和过渡金属簇合物
§6.1 硼烷和碳硼烷
1.硼烷的分类和结构
2.硼烷结构的核磁共振研究
3.碳硼烷
4.硼烷的电子结构和分子轨道处理
§6.2 多面体骨架电子对理论
1.wade规则
2.4n-F规则
§6.3 过渡金属碳硼烷
1.合成
2.与环戊二烯过渡金属配合物的比较
3.新的研究进展
§6.4 过渡金属羰基簇
1.概述
2.过渡金属多核羰基簇的结构
3.羰基的流变性
4.18电子规则及Wade规则的应用
5.簇价分子轨道方法
§6.5 过渡金属卤素簇
1.双核卤素簇
2.三核卤素簇
3.六核卤素簇
§6.6 金属簇的反应
1.金属簇骨架不变的反应
2.金属簇骨架改变的反应
3.金属簇的本质不变的反应
4.金属簇的氧化加成反应
§6.7 金属簇化合物的催化
1.金属簇的均相催化
2.金属簇的多相催化
小结
参考资料
习题

第七章 无机固体化学
§7.1 无机固体的结构类型
1.离子固体
2.偏离简单离子结构的固体
3.共价固体和混合固体
4.金属
§7.2 固体的缺陷结构与非整比化
合物
1.基本概念
2.非整比铜酸盐化合物与氧化物高温超导体
3.钙钛矿锰酸盐的巨磁电阻效应
4.无机固体发光材料
§7.3 无机固体电解质
1.AgI和Ag离子导体
2.A1203
3.稀土固体电解质
4.Zr02
5.探索新的固体电解质
§7.4 包含化合物
1.分子包合物
2.夹层化合物
3.一维管道包合物
4.小分子晶格包合物
§7.5 无机固相反应
1.固相反应的特点
2.低热固相反应
3.化学迁移反应
小结
参考资料
习题

第八章 生物无机化学
§8.1 概述
1.必需元素与有毒元素
2.金属酶和金属蛋白
3.金属**
4.稀土生物无机化学
§8.2 碱金属及碱土金属的生物无机化学
1.离子泵和离子载体
2.叶绿素和光合作用
3.钙调蛋白
§8.3 天然氧载体
1.血红蛋白、肌红蛋白
2.蚯蚓血红蛋白
3.血蓝蛋白
§8.4 电子传递蛋白
1.细胞色素c
2.铁硫蛋白
3.质体蓝素--I型铜蛋白
§8.5 含铁加氧酶
1.细胞色素P-450
2.甲烷单加氧酶
3.双加氧酶
§8.6 含锌酶
1.碳酸酐酶
2.羧肽酶
3.碱性磷酸酯酶
4.铜锌超氧化物歧化酶
§8.7 固氮酶
§8.8 辅酶B12
§8.9 与生物无机化学相关的Nobel奖介绍
小结
参考资料
习题
附录一 化学上重要点群的特征标表
附录二 Tanabe-Sugano能级图
附录三 离子半径
附录四 金属的某些物理常数
附录五 在液氨中的还原电位(25℃)
附录六 本书中常用缩写符号
……