上巻 |
第I部 基礎 |
1.原子構造 3 |
元素の起源 4 |
1・1 軽元素の原子核合成 4 |
1・2 重元素の原子核合成 8 |
1・3 元素の分類 9 |
水素型原子の構造 12 |
1・4 いくつかの量子力学的原理 13 |
1・5 原子軌道 23 |
多電子原子 35 |
1・6 軌道近似法 36 |
1・7 構成原理 41 |
1・8 周期表の形式 45 |
原子パラメーター 45 |
1・9 原子半径およびイオン半径 45 |
1・10 イオン化エネルギー 49 |
1・11 電子親和力 54 |
1・12 電気陰性度 56 |
1・13 硬さと軟らかさ 60 |
参考書 61 |
まとめと要点 61 |
練習問題 63 |
演習問題 64 |
2.分子構造 65 |
電子対結合 65 |
2・1 Lewis構造:復習 66 |
2・2 結合の特性 結合長と強さ 74 |
二原子分子の分子軌道 80 |
2・3 分子軌道理論入門 80 |
2・4 等核二原子分子 84 |
2・5 異核二原子分子 94 |
2・6 結合の特性 相関関係 98 |
多原子分子の分子軌道 101 |
2・7 分子軌道の組立て 102 |
2・8 一般の多原子分子 110 |
固体の分子軌道理論 122 |
2・9 分子軌道のバンド構造 123 |
2・10 半導体 133 |
2・11 超伝導 137 |
参考書 138 |
まとめと要点 139 |
練習問題 141 |
演習問題 143 |
3.分子の形と対称性 145 |
分子形の起源 147 |
3・1 VSEPRモデル 147 |
3・2 分子形を決める方法 151 |
3・3 分子軌道による分子形の解釈 156 |
分子の対称性 160 |
3・4 対称解析入門 160 |
3・5 対称性の応用 171 |
3・6 軌道の対称性 175 |
分子振動の対称性 187 |
3・7 分子の振動:振動様式 187 |
3・8 対称性を考える 191 |
参考書 200 |
まとめと要点 200 |
練習問題 201 |
演習問題 203 |
4.固体の構造 204 |
結晶構造 205 |
4・1 結晶格子 205 |
4・2 球の充? 206 |
金属 210 |
4・3 金属元素 210 |
4・4 合金 214 |
イオン性固体 218 |
4・5 イオン性固体の特徴的構造 219 |
4・6 構造と原子パラメーター 226 |
4・7 格子エンタルピー 232 |
4・8 格子エンタルピーから導かれる結果 241 |
参考書 248 |
まとめと要点 249 |
練習問題 250 |
演習問題 252 |
5.酸と塩基 253 |
Bronstedの酸性度 254 |
5・1 水中の水素イオン 254 |
5・2 水中での酸平衡 256 |
5・3 溶媒の水平化効果 261 |
Bronsted酸性度に見られる周期性 263 |
5・4 アクア酸の強度に見られる周期性 265 |
5・5 簡単なオキソ酸 266 |
5・6 無水酸化物 270 |
5・7 アクアイオンからポリカチオンへの重合 273 |
5・8 ポリオキソアニオン 276 |
Lewisによる酸塩基の定義 279 |
5・9 Lewis酸およびLewis塩基の例 280 |
5・10 ホウ素族および炭素族の酸 283 |
5・11 窒素族および酸素族の酸 287 |
5・12 ハロゲンのLewis酸 289 |
Lewis酸塩基反応 290 |
5・13 基本的な反応 291 |
5・14 硬い酸・塩基と軟らかい酸・塩基 293 |
5・15 酸および塩基としての溶媒 299 |
不均 酸塩基反応 303 |
参考書 304 |
まとめと要点 305 |
練習問題 306 |
演習問題 309 |
6.d金属錯体 311 |
構造と対称性 312 |
6・1 錯体の構造 313 |
6・2 代表的な配位子と命名法 327 |
6・3 異性とキラリティー 334 |
結合と電子構造 340 |
6・4 結晶場理論 340 |
6・5 四配位錯体 352 |
6・6 配位子場理論 356 |
錯体の反応 364 |
6・7 錯形成平衡 364 |
6・8 配位子置換反応の速度と機構 370 |
参考書 374 |
まとめと要点 374 |
練習問題 376 |
演習問題 379 |
7.酸化と還元 381 |
単体の抽出 382 |
7・1 還元で抽出される単体 382 |
7・2 酸化で抽出される単体 391 |
還元電位 393 |
7・3 酸化還元半反応 393 |
7・4 速度論的な要因 399 |
水中における酸化還元安定性 407 |
7・5 水との反応 407 |
7・6 不均化 410 |
7・7 空気中の酸素による酸化 412 |
電位データを図で表す方法 413 |
7・8 Latimer図 413 |
7・9 Frost図 416 |
7・10 pH依存性 422 |
7・11 錯形成が電位に及ぼす影響 428 |
参考書 429 |
まとめと要点 430 |
練習問題 431 |
演習問題 433 |
第II部 元素の化学 |
8.金属 437 |
一般的性質 437 |
s-ブロック金属 440 |
8・1 産出と単離 441 |
8・2 酸化還元反応 442 |
8・3 二元化合物 443 |
8・4 錯形成 445 |
8・5 金属過剰酸化物,電子化物,アルカリ化物 447 |
d-ブロック金属 450 |
8・6 産出と単離 451 |
8・7 高酸化状態 452 |
8・8 中間の酸化状態 466 |
8・9 金属-金属結合によるd金属化合物 470 |
8・10 貴な性質 480 |
8・11 金属の硫化物およびスルフィド錯体 482 |
12族の元素 487 |
8・12 産出と単離 488 |
8・13 酸化還元反応 488 |
8・14 配位化学 489 |
p-ブロック金属 490 |
8・15 産出と単離 492 |
8・16 13族 493 |
8・17 スズおよび鉛 496 |
8・18 ビスマス 499 |
f-ブロック金属 500 |
8・19 産出,単離,応用 500 |
8・20 ランタノイド 503 |
8・21 アクチノイド 507 |
参考書 512 |
まとめと要点 513 |
練習問題 514 |
演習問題 517 |
9.水素とその化合物 519 |
水素元素 519 |
9・1 原子核の性質 520 |
9・2 水素原子と水素イオン 524 |
9・3 二水素の性質と反応 525 |
化合物の分類と構造 530 |
9・4 塩類似水素化物 531 |
9・5 金属類似水素化物 533 |
9・6 簡単な分子状化合物 535 |
水素化合物の合成と反応 539 |
9・7 安定性と合成 540 |
9・8 水素化合物の反応パターン 543 |
ホウ素族の電子不足水素化物 546 |
9・9 ジボラン 548 |
9・10 テトラヒドロホウ酸イオン 551 |
9・11 アルミニウムおよびガリウムの水素化物 553 |
炭素族の電子適正水素化物 554 |
9・12 シラン類 555 |
9・13 ゲルマン,スタンナン,プルンバン 558 |
15族から17族までの電子過剰化合物 558 |
9・14 アンモニア 558 |
9・15 ホスファン,アルサン,スチバン 559 |
9・16 水 560 |
9・17 硫化水素,セレン化水素,テルル化水素 561 |
9・18 ハロゲン化水素 562 |
9・19 水素結合 562 |
参考書 566 |
まとめと要点 567 |
練習問題 568 |
演習問題 569 |
10.主族の有機金属化合物 571 |
分類,命名法,構造 572 |
10・1 水素化合物との比較 573 |
10・2 構造と結合 573 |
10・3 安定性 577 |
10・4 合成 578 |
10・5 反応パターン 581 |
1族,2族,12族のイオン性および電子不足化合物 588 |
10・6 アルカリ金属 588 |
10・7 アルカリ土類金属 592 |
10・8 亜鉛族 595 |
ホウ素族の電子不足化合物 598 |
10・9 有機ホウ素化合物 598 |
10・10 有機アルミニウム化合物 599 |
10・11 ガリウム,インジウム,タリウムの有機金属化合物 603 |
炭素族の電子適正化合物 605 |
10・12 有機ケイ素化合物 605 |
10・13 ゲルマニウム,スズ,鉛の有機金属化合物 617 |
窒素族の電子過剰化合物 620 |
10・14 ヒ素,アンチモン,ビスマスの有機金属化合物 620 |
10・15 カテネーション化合物および多重結合化合物 624 |
参考書 625 |
まとめと要点 626 |
練習問題 627 |
演習問題 629 |
参考資料 1 |
1.命名法 1 |
2.核磁気共鳴 9 |
3.群論 15 |
4.角運動量の加算 21 |
付録 23 |
1.元素の電子的性質 23 |
2.標準電位 26 |
3.指標表 40 |
4.対称適合軌道 47 |
5.田辺-菅野ダイヤグラム 51 |
和文索引 55 |
欧文索引 76 |
化学式索引 83 |
下巻 |
第II部 元素の化学(つづき) |
11.ホウ素族と炭素族 633 |
元素 634 |
ホウ素族(13族) 636 |
11・1 産出と単離 637 |
11・2 ホウ素と電気的に陰性な元素との化合物 637 |
11・3 ホウ素のクラスター 647 |
炭素族(14族) 668 |
11・4 産出と単離 668 |
11・5 炭素の同素体 669 |
11・6 炭素と電気的に陰性な元素との化合物 676 |
11・7 炭化物 683 |
11・8 ケイ素とゲルマニウム 687 |
11・9 ケイ素と電気的に陰性な元素との化合物 687 |
11・10 広がったケイ酸塩構造 689 |
11・11 アルミノケイ酸塩 691 |
11・12 ケイ化物 698 |
参考書 699 |
まとめと要点 699 |
練習問題 701 |
演習問題 703 |
12.窒素族と酸素族 705 |
元素 706 |
窒素族(15族) 707 |
12・1 産出と単離 708 |
12・2 窒素の活性化 712 |
12・3 ハロゲン化物 713 |
12・4 酸化物ならびに水溶液の酸化還元の化学 716 |
12・5 窒素とリンとの化合物 730 |
酸素族(16族) 732 |
12・6 産出と単離 732 |
12・7 ハロゲン化物 735 |
12・8 酸素およびp-ブロック酸化物 738 |
12・9 金属酸化物 745 |
12・10 金属の硫化物,セレン化物,テルル化物 746 |
12・11 p-ブロックの環状化合物とクラスター化合物 747 |
12・12 ポリカチオン 749 |
12・13 中性のヘテロ原子環およびクラスター 750 |
参考書 752 |
まとめと要点 752 |
練習問題 754 |
演習問題 756 |
13.ハロゲンと貴ガス 757 |
元素 758 |
ハロゲン(17族) 760 |
13・1 産出と単離 760 |
13・2 性質に見られる傾向 763 |
13・3 プソイドハロゲン 768 |
13・4 ハロゲン間化合物 770 |
13・5 ハロゲン錯体およびポリハロゲン化物 775 |
13・6 ハロゲンと酸素との化合物 779 |
13・7 フルオロカーボン 795 |
貴ガス(18族) 796 |
13・8 産出と単離 796 |
13・9 化合物 798 |
参考書 802 |
まとめと要点 803 |
練習問題 804 |
演習問題 806 |
第III部 新しい研究領域 |
14.錯体の電子スペクトル 809 |
原子の電子スペクトル 810 |
14・1 スペクトル項 811 |
14・2 d2配置の項 813 |
錯体の電子スペクトル 820 |
14・3 配位子場遷移 820 |
14・4 電荷移動吸収バンド 828 |
14・5 選択律と強度 834 |
14・6 ルミネセンス(発光) 838 |
14・7 f-ブロック錯体のスペクトル 840 |
14・8 円二色性 841 |
14・9 電子常磁性共鳴 844 |
単純なクラスターの結合とスペクトル 847 |
14・10 ML5型分子断片 848 |
14・11 金属-金属結合と混合原子価錯体 850 |
参考書 855 |
まとめと要点 855 |
練習問題 856 |
演習問題 858 |
15.d-ブロック錯体における反応機構 861 |
配位子置換反応 862 |
15・1 反応機構の分類 863 |
平面四角形錯体の置換反応 867 |
15・2 細部機構 867 |
15・3 化学量論的機構 875 |
八面体形錯体の置換反応 876 |
15・4 反応速度式とその解釈 876 |
15・5 細部機構 878 |
15・6 立体化学 884 |
15・7 塩基による加水分解 886 |
15・8 異性化反応 887 |
15・9 化学量論的機構:D中間体 888 |
15・10 配位子のかかわりあい:アルキル移転およびCO挿入 890 |
酸化還元反応 892 |
15・11 酸化還元反応の分類 893 |
15・12 酸化還元反応の理論 894 |
15・13 酸化的付加 901 |
光化学反応 903 |
15・14 迅速反応および遅延反応 903 |
15・15 d-d遷移および電荷移動反応 904 |
15・16 金属-金属結合系における遷移 905 |
参考書 907 |
まとめと要点 907 |
練習問題 908 |
演習問題 910 |
16.d-およびf-ブロック有機金属化合物 915 |
結合 919 |
16・1 価電子数 919 |
16・2 酸化数および配位子の形式電荷 924 |
d-ブロックカルボニル化合物 925 |
16・3 配位子としての一酸化炭素 926 |
16・4 合成 931 |
16・5 構造 932 |
16・6 性質と反応 937 |
他の有機金属化合物 947 |
16・7 水素および開鎖炭化水素配位子 948 |
16・8 環状ポリエン錯体 958 |
16・9 3,4,5,族d金属およびf金属の有機金属化合物の反応性 969 |
金属-金属結合および金属クラスター 972 |
16・10 構造 972 |
16・11 合成 976 |
16・12 反応 979 |
参考書 982 |
まとめと要点 983 |
練習問題 984 |
演習問題 987 |
17.触媒 989 |
一般的原則 990 |
17・1 触媒関連用語 991 |
17・2 触媒の性質 995 |
均一触媒 996 |
17・3 触媒過程 996 |
17・4 実例 1000 |
不均一触媒 1013 |
17・5 不均一触媒の性質 1014 |
17・6 触媒反応段階 1019 |
17・7 実例 1023 |
参考書 1030 |
まとめと要点 1031 |
練習問題 1032 |
演習問題 1034 |
18.固体の構造と性質 1036 |
いくつかの一般則 1037 |
18・1 欠陥 1037 |
18・2 不定比化合物 1045 |
18・3 原子およびイオンの拡散 1047 |
典型的な酸化物およびフッ化物 1052 |
18・4 3d金属の一酸化物 1052 |
18・5 高次の酸化物 1056 |
18・6 ガラス 1070 |
典型的な硫化物および関連化合物 1074 |
18・7 層状MS2化合物とインターカレーション 1074 |
18・8 Chevrel相 1081 |
参考書 1084 |
まとめと要点 1085 |
練習問題 1086 |
演習問題 1087 |
19.生物無機化学 1088 |
ポンプおよび輸送タンパク質 1094 |
19・1 イオンポンプ 1095 |
19・2 酸素輸送 1100 |
酸触媒となる酵素 1108 |
19・3 オキサロ酢酸デカルボキシラーゼ 1109 |
19・4 カルボキシペプチダーゼ 1111 |
酸化還元触媒 1117 |
19・5 鉄-硫黄タンパク質および非ヘム鉄 1119 |
19・6 電子伝達系のシトクロム 1121 |
19・7 シトクロムP-450酵素 1125 |
19・8 窒素固定 1129 |
19・9 光合成 1131 |
参考書 1135 |
まとめと要点 1136 |
練習問題 1137 |
演習問題 1139 |
参考資料 1141 |
1.命名法 1141 |
2.核磁気共鳴 1149 |
3.群論 1155 |
4.角運動量の加算 1161 |
付録 1163 |
1.元素の電子的性質 1163 |
2.標準電位 1166 |
3.指標表 1180 |
4.対称適合軌道 1187 |
5.田辺-菅野ダイヤグラム 1191 |
問題の解答 1194 |
和文索引 1221 |
欧文索引 1256 |
化学式索引 1267 |