The Periodic Table at a Glance pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Beckett, M. A., Dr./ Platt, A. W. G., Dr.

出品人:

页数:120

译者:

出版时间:2006-8

价格:307.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781405132992

丛书系列:

图书标签:

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具体描述

Inorganic chemistry is a core part of the chemistry curricula, though it is often felt to be a huge range of disparate facts that have little underlying organization or reasoning. The periodic table was developed in the latter part of the 19th century, providing an organizing structure which began to explain the underlying principles of inorganic chemistry The Periodic Table at a Glance provides a concise overview of the main principles and reactions of inorganic chemistry, carefully structured around the periodic table, for students studying chemistry and related courses at undergraduate level. Based on the highly successful and student friendly "at a glance" approach, the information is presented in integrated, self contained double page spreads of text and illustrative material, to facilitate the rapid assimilation, understanding and recall of critical concepts, facts and definitions. Students wanting a comprehensive and accessible overview of inorganic chemistry will find this book an ideal source of the information they require. In addition, the structured presentation will provide an invaluable aid to revision for students preparing for examinations.

《元素之心：现代化学的基石》一本深入探索元素周期律的经典之作作者： [此处可填入一个富有学术气息的虚构作者名，例如：亚历山大·冯·赫尔曼博士] --- 导言：构建物质世界的蓝图自古以来，人类对构成世界的“本源之物”便抱持着无尽的好奇。从炼金术士的迷思，到道尔顿的原子理论，再到门捷列夫那具有划时代意义的周期表，化学科学的发展史，本质上就是一部理解和组织元素的历史。本书《元素之心：现代化学的基石》，旨在超越简单的元素罗列，深入剖析驱动元素周期表排列规律的深层物理化学原理，并追溯这些元素在宇宙演化、地球形成及生命起源中所扮演的关键角色。本书并非一本教科书式的元素快速参考手册，它摒弃了对表格的碎片化、即时查阅功能的追求，转而致力于构建一个完整、连贯的叙事框架，用以阐释“为什么”元素会以我们今天所见的方式排列。我们关注的重点是周期性规律背后的量子力学基础、电子结构对宏观性质的决定性影响，以及元素家族内部微妙的化学差异。第一部分：周期的量子起源——从光谱到轨道本部分将带读者回到20世纪初，探索原子内部结构的发现如何彻底颠覆了化学的认知。我们将详细解析薛定谔方程的意义，以及它如何为电子在原子核周围的分布提供了精确的数学描述——即“原子轨道”。 1.1 电子的身份危机：波粒二象性与不确定性我们首先探讨了德布罗意波和海森堡不确定性原理对早期原子模型的冲击。电子不再被视为绕核运行的微小行星，而是被理解为在特定空间区域内具有特定概率密度的“电子云”。深入讨论了s、p、d、f等各类型轨道波函数的数学形式及其空间取向性。 1.2 能级填充的规则：泡利与洪特周期表的结构直接源于电子的填充规则。我们将细致考察泡利不相容原理如何限制了每个能级中电子的数量，以及洪特规则如何决定了多重简并轨道（如p、d、f轨道）中电子的排列方式，这直接决定了过渡金属和内过渡金属的电子排布特点。理解这些规则，是理解元素化学性质差异的钥匙。 1.3 屏蔽效应与有效核电荷 ($Z_{eff}$) 外部电子的行为并非完全独立，它们受到内层电子的屏蔽影响。本章着重分析有效核电荷的概念，阐释 $Z_{eff}$ 如何随周期和族的变化而变化，进而解释原子半径、电离能和电子亲和能等周期性趋势的根本原因。第二部分：性质的周期性景观——趋势与例外在理解了微观结构后，我们将视角转向宏观化学性质，系统梳理周期表上各主要区域的化学特征。 2.1 主族元素的统一性与多样性 (s区与p区) s区元素（碱金属与碱土金属）以其强烈的还原性著称，其化学行为的简单性与高反应活性形成鲜明对比。p区元素则展现出极大的化学多样性，从惰性气体到高反应性的卤素，再到构成生命基础的碳族和氮族。我们将重点分析：氧化态的灵活变化：为什么氮可以形成+5到-3的多种氧化态，而锂只有+1态？共价键的倾向： p区元素形成共价键的能力如何受到其轨道杂化的影响。 “第二周期异常”的深层原因：锂、铍、硼等第二周期元素的性质为何与其同族其他元素存在显著偏差，这归因于其小尺寸和高电荷密度。 2.2 元素世界的“中坚力量”——过渡金属 (d区) d区元素是周期表中最复杂的区域之一，其特征在于未完全填充的d轨道对化学性质的深刻影响。本章将聚焦于：配位化学的兴起： d轨道电子参与成键，使得过渡金属能够形成结构复杂、颜色多样的配位化合物。我们将探讨晶体场理论（CFT）和配位场理论（LFT）如何解释这些化合物的颜色、磁性和催化活性。可变的氧化态：为什么铁可以稳定存在+2和+3价，而钪却几乎只有+3价？我们分析了d电子的能量相近性如何促进氧化态的转换。 2.3 稀有与神秘的“电子大陆”——内过渡金属 (f区) 镧系和锕系元素，由于f电子的深层嵌入和高度的相对论效应，展现出独特的化学特性。我们将探讨：镧系收缩：这一现象如何影响了d区和f区元素（特别是过渡金属的后继元素）的原子大小和密度，使其性质与周期表预测的趋势有所偏离。锕系的放射性与核化学：锕系元素在核能、地质年代测定以及超重元素合成中的重要性。第三部分：元素在宇宙与地球中的命运化学并非孤立的学科，元素的起源和分布是天体物理学和地球科学的根本问题。本书的最后一部分将探讨元素在宏大尺度上的旅程。 3.1 恒星的熔炉：元素的核合成我们回顾了宇宙的演化史，从大爆炸产生的氢和氦，到恒星内部通过氢核聚变、氦核聚变，直至超新星爆发所驱动的快速和慢速中子捕获过程（r-过程和s-过程）。详细讨论了铁元素作为核合成终点的意义，以及比铁重的元素（如金、铀）是如何在极端宇宙事件中诞生的。 3.2 地壳的化学分异与关键矿物在地球冷却和分异的过程中，元素根据其对氧、硅、硫等元素的亲和力被物理分离。本章分析了亲石元素、亲铁元素、亲氧元素和亲硫元素的概念，解释了为什么地壳中存在着富含稀土元素的矿床，以及为什么重金属会富集于地核。 3.3 生命的化学密码——生物必需元素最后，本书将目光聚焦于生命。探讨了碳、氢、氧、氮、磷、硫（CHNOPS）在构成蛋白质、核酸和脂类中的核心作用。此外，还深入分析了微量元素（如锌、铁、铜、钼）作为酶活性中心必需的催化功能，阐明了周期表上看似随机的分布，是如何精确地服务于地球生命复杂性的构建。 --- 结论：未完待续的化学探索《元素之心》旨在为读者提供一个深刻理解元素周期律的智力工具，它强调的是科学思维的连贯性，而非单纯的知识点记忆。周期表不仅是化学家工具箱中的一张地图，它更是宇宙运行法则的简洁写照。本书的完成，旨在激发读者在面对新的化学发现、新材料的合成或对极端环境下化学行为的探索时，能够回归到这一最基本的结构框架中，找到理解万物之源的逻辑起点。