Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон - Основы неорганической химии (DJVU)

вляс ЬОК6ЛЯС СНЕМБТКХ Р. Л1ВЕНт СоттОУ! Агоуег! А. !Уе!с!г О!и!!пушв!гег! Рго!еввог о! С!вет!в!гу Техас,4 апс! М !Та!веге!!у Со!!еде Б!а!!оп, Техас, !!ЗА СЕОГГЙЕ7 %!ЕК!У!ВОУ! Рго!еввог о! 3погуап!с С!сет!в!гу !туес!а! Сойере о! Бс(епсе апс! Тес!!по!оуу !!и!веге!!у о! йопг!оп. Еаза ги1 СОНМ '1уП.Е'г' й БО!!$, !МС. Хевг Уой !.оидоп Буг!псу То!оп!о ИЧЕСКОЙ ХИМИИ Перевод с английского д-ра хим. наук, проф. Ю. А.

Устынгоиа ИЗДАТЕЛЬСТВО аМИР» МОСКВА 1979 УДК 546 Редакция литературы по химии ф 1976 Ьу ЗоЬп %1)еу Уг 5опз, 1пс. Л11 К!цЬ!з )(езегчед Лн!Ьог!зсд !гапз1айоп !гош ЕпдйзЬ 1апйпайе ед! рпЫ!зЬед Ьу еоЬп %Осу й 5опз, 1пс. ф Перевод иа русский язык, «Мир», Ь979 26030!000 20502-096 041(01)-79 ' По своему характеру книга представляет собой современное учебное пособие по общей и неорганической химин.

Авторы ее хорошо,известны советскому читателю своими исследованиями по неорганической, металлорганической и физической химии, за которые один из них — Дж. Уилкинсои — был удостоен Нобелевской премии, а также по книге «Современная неорганическая химия» (Мл Мир, 1969). В настоящем издании нашла отражение очень важная тенденция в развитии современной химии — постепенная интеграция и взаимное пронпкновение химических дисциплин, Книга предназначена для студентов н преподавателей инженерных вузов и естественных факультетов университетов.

От переводчика Осенью 1951 г. молодой ассистент Гарвардского университета в Кембридже (США) Джеффри Уилкинсон, только что получивший ученую степень доктора философии, впервые начал читать курс лекций по неорганической химии для студентов, а студент Ф. Алберт Коттон стал одним из первых его слушателей. Увлеченность наукой и энтузиазм быстро сделали их коллегами по научным исследованиям. Ныне лауреат Нобелевской премии по химин Дж. Уилкинсон, получивший эту награду в 1973 г. за выдающийся вклад в развитие химии металлорганических я-комплексов, и профессор Ф. Коттон, один из самых талантливых ведуших химиков США, известны не только как авторы интереснейших научных исследований, но и как выдающиеся педагоги, Написанный ими учебник «Современная неорганическая химия» выдержал несколько изданий, стал одним из наиболее популярных учебников повышенного уровня в Европе и США н был переведен на ряд языков, в том числе н на русский'.

Настоящая кинга учебное руководство начального уровня, плод долголетней работы и поисков авторов. Требования, предъявляемые к современному учебнику, очень высоки и часто противоречивы. Он должен сочса ать доступность изложения с достаточной строгостью, при ограниченном объеме должен вмешать и большой фактический материал, и изложение современных теоретических концепций, н необходимый минимум сведений из смежных дисциплин. Неорганическая химия в результате необычайно быстрого развития за последние 15 — 20 лет, особенно в таких областях, как химия комплексных соединений, современная теория строения неорганических молекул на основе квантовой химии, а также в результате перехода от качественного описания неорганических систем к отысканию количественных закономерностей коренным образом изменила свою структуру и содержание.

Поэтому необ- * Коттон Ф., Уианинсон Дж. Современная неорганическая химия. — Ма Мир, 1969. ОТ ПЕРЕВОДЧИКА ходимость в создании новых учебников ощущается особенно остро. Но ко всем названным трудностям написания такого учебника следует добавить еще одну: главная цель преподавания этой дисциплины состоит не только и не столько в том, чтобы студент ознакомился с некоторым стандартным набором фактов и современных концепций. Студент должен творчески овладеть ими, т.

е. научиться анализировать фактический материал:и самостоятельно делать выводы иа основе такого анализа. Блестящая эрудиция обоих авторов, их богатый педагогический опыт, тщательный подбор материала и многочисленные методические находки, облегчающие усвоение предмета, позволили им в основном преодолеть указанные сложности. Более того, им удалось создать увлекательную книгу, приоткрывающую перед читателем, даже хорошо знакомым с предметом, новые перспективы развития, или освещающую уже известные факты с абсолютно новой точки зрения.

Сложные современные концепции авторы стремятся изложить в простой качественной форме, и они так умело иллюстрируют их большим числом данных, удачно подобранных в диаграммы, таблицы и рисунки, что изложение не тернет убедительности. Нельзя не упомянуть также о системе контрольных вопросов, которая будет очень полезна читателям. Они расположены в конце каждой главы, и их больше, чем в обычных учебниках. Все вопросы разбиты на две группы: для контроля (А) и для обучения (Б). Первая из них (до 20 — 25 вопросов) охватывает основные положения предшествующей главы, как правило в порядке их следования в тексте и в логической последовательности.

Вторая группа — это вопросы, которые заставляют продумать материал с иной точки зрения, в связи с другой проблемой или применить его для решения задачи, часто непосредственно взятой из последних научных работ. При переводе книги на русский язык мы стремились максимально сохранить стиль авторов и лишь исправили немногочисленные очевидные неточности и опечатки, а также дополнили списки литературы„ рекомендованной для более глубокого изучения, книгами и обзорами, изданными в нашей стране (отмечены в списке звездочкой). Нет сомнения в том, что этот интересный, современный и компактный учебник найдет многочисленных читателей не только среди студентов естественных и инженерных факультетов, которым ои непосредственно адресован. Он будет очень полезен и будущим химикам для начального ознакомления с неорганической химией, а также окажет большую помощью преподавателям и профессорам химических дисциплин и, может быть, послужит полезным примером тем из них, кто решится взять на себя нелегкий труд написания новых учебников и учебных пособий по химии.

Ю. Усгынюк Предмсловие Тот, кто стремится к открытиям и твердому знанию, а не к догадкам и прорицаниям, тот, кто не намерен создавать иллюзорные миры в своем воображении, но желает испытывать и исследовать природу в ее настоящем собственном мире, должен во всем доходить до истинньгх фактов. Ф. БЭКОН, 1620 Уже существует несколько учебников по неорганической химии, значительно меньших по объему, чем наша монография «Современная неорганическая химия»*. Более того, в большинстве из ~их много внимания уделено вводной теории, которую мы исключили из пашей большой книги в целях экономии места.

В результате все эти учебники содержат очень мало того, что составляет истинное тело неорганической химяи, т.е. фактов о свойствах и поведении неорганических соединений. Мы напигплп кингу «Основы неорганической химии» с целью помочь и пзучсппп этой науки студентам, которые не имеют времени, и иногда н склонности слишком в нее углубляться, но которым тем не менее нужно получить ясное представление об основных положениях элементарной теории валентности и об электронном строении атомов. Поэтому мы включили в книгу основные сведения и факты по этим вопросам.

Однако мы исходили из того, что в нашей книге прежде всего должны быть систематическим образом представлены факты. Мы решительные сторонники бэконовской философии в подходе ко всей химии и, в частности, к неорганической. Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она изложена в некоторых книгах, подобна странице музыки без нн- «Со!!ол Р.

А., ФЧИ!паол гг. Авэапсев !погнал!с Сьеппыгу, Зег!., Л. йг!!еу Й Бопа, 1972. пеадисловиа струмента, на котором ее можно исполнить. Каждый может воспринимать музыкальные звуки, ничего нс зная о теории музыки, хотя, конечно, знание теории обогашает восприятие. Но книга по музыкальной теории, даже снабженная звуковыми иллюстрациями основных тем и нескольких тактов хора, совершенно ие заменяет прослушивания всего произведения. Мы считаем, что студент, который прочитал книгу по «неорганической химин», состоящую почти полностью из теории и так называемых принципов, в которую спорадически включены строгие факты, но лишь тогда, когда эти факты <красиво» иллюстрируют <принципы», в действительности нс прошел курса неорганической химии. Мы осуждаем эту современную тенденцию обучения студентов, даже тех, которые ие будут специализироваться по химии.

Мы убеждены, что даже неспециалист должен получить неразбавленную рассуждениями достаточную дозу сведений о предмете, как он есть без всяких прикрас: если бородавки, так это бородавки и ничто другое. Эта книга написана для того, чтобы облегчить изучение неорганической химии в бэконовской манере. В конце каждой главы приведено «руководство к изучению». Иногда в него включены некоторые замечания о содержании и целях данной главы, что помогает студенту правильно определить ее место в общем контексте книги. Во всех главах приведены списки литературы для дополнительного чтения. В них включены относительно современные дополнительные литературные источники — обзоры и монографии, которые могут быть интересны тем, кто желает глубже и детальнее ознакомиться с рассматриваемыми вопросами.

Иногда литература такого типа малодоступна. Однако стулент и преподаватель найдут более детальное изложение химии всех элементов и свойств всех классов соединений, равно как и ссылки на дополнительные источники, в уже упомянутой моно1рафии «Современная неорганическая химия» и в книге Бейлара, Эмелеуса, Нюхольма и Тротман-Диккинсона». Ф. Алберт Коттон джеффри агилкинсон * Вацаг У. С., 1г„Ете1еаа Н. Е, Нуае!т Н.

5., Тгогтап-01еагпаоа А. Р., Сотрге1геп»1не 1погяап1е СЬега1»1гу, ейа., Регаагпоп, 1973. Первые принципы Некоторые нредввритеяьные сведения из физической зимин 1.1. Системы адмннц !.1.!. В настояще< нрсмн принята международная система' физипскпх единиц СИ (<гг Куз|йггге lп1егпа<гопа<). Она основана на метрической системс н составлена так, чтобы достигался максимум внутренней логичности. Однако при ее введении в практику приходится отказываться от многих привычных единиц и численных значений постоянных и заменять их новыми. Этот процесс требует времени. В данной книге авторы придерживаются определенной середины.

Они применили некоторые единицы СИ, напрпмср заменили калорию на джоуль, но наряду с этим использовали еще единицы. не относящиеся к системе СИ, такие, как ангстрсм. РО ГЛАВА 1 !.!.2. Единицы системы СИ. Система СИ включает следующие основные единицы: С ммтл Название единицы Физическак нелачнна Длина Масса метр КГ килограмм секунда А К кд ампер кельвин кандела Для обозначения десятичных долей и кратных от основных и производных единиц используют следующие приставки: Множитель Приставка 10 т деви !О-з !О а 1О-е мк дека да гекто кило к М Г Т мега гига тера Кроме основных единиц система СИ включает большое число производных единиц„главные из которых приведены ниже: Единица системы СИ Символ Физнческан зеличииа Н=кгчс ' ньютон Дж=Н м Вт=Дж.с-' джоуль ватт кулон Кл=А с Время Электричесиий ток Температура Интенсивность освеще- ния 10 з 10 тз !О 10з 10з !Ос 10' 1О" Сила Работа, энергия, количество тепла Мощность Электрический заряд свети милли микро нано пико НЕКОТОРЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ФИЗИЧЕСКОИ ХИМИИ И Еленине системы СИ Символ Фнеическвн величине В ВтА' Ф Ас.В Электрический потенциал Электрическаи емкость Электрическое сопротив.