| 口絵 ⅰ |
| まえがき v |
| 基礎物理定数の値 xii |
| 第1章 元素の科学 1 |
| 1.1 元素の誕生と人工元素最前線 1 |
| 1.1.1 宇宙における元素の誕生 1 |
| 1.1.2 人工元素最前線 3 |
| コラム1.1 元素名の由来 5 |
| 1.2 元素の核崩壊とその応用 7 |
| 1.2.1 原子核の安定性 7 |
| 1.2.2 原子核の結合エネルギーと質量欠損 8 |
| 1.2.3 原子核の壊変と放射線 9 |
| 1.2.4 放射性同位体の利用 10 |
| 1.2.5 原子力エネルギーの利用 12 |
| コラム1.2 中性子線被爆 16 |
| 1.3 元素と周期律 16 |
| 1.3.1 元素発見の歴史と周期律の確立 16 |
| 1.3.2 原子量の基準と変遷 20 |
| 1.3.3 元素の諸性質と周期律 20 |
| コラム1.3 Curie夫人とラジウム 25 |
| 1.4 原子の量子論と電子構造 26 |
| 1.4.1 水素の発光スペクトル 26 |
| 1.4.2 水素原子のポーア模型 27 |
| 1.4.3 電子の波動性とシュレディンガー方程式 30 |
| 1.4.4 水素型原子の電子軌道と量子数 32 |
| 1.4.5 多電子原子の電子軌道と電子配置 38 |
| 1.4.6 電子スピン 39 |
| コラム1.4 パウリの排他律の起源 40 |
| 練習問題 42 |
| 第2章 化学構造式と分子構造 43 |
| 2.1 ルイス構造 43 |
| 2.1.1 ルイス構造の書き方 43 |
| 2.1.2 オクテット則の例外 45 |
| 2.1.3 形式電荷 45 |
| 2.2 共鳴 47 |
| 2.3 VSEPR則 50 |
| 2.4 混成軌道 55 |
| 2.4.1 メタンの正四面体構造とsp3混成軌道 55 |
| 2.4.2 エチレンの平面構造とsp2混成軌道 58 |
| 2.4.3 アセチレンの直線構造とsp混成軌道 60 |
| 2.4.4 炭素-炭素単結合、二重結合、三重結合の比較 62 |
| 練習問題 62 |
| 第3章 分子の化学結合の分子軌道 63 |
| 3.1 分子の形と対称性 63 |
| コラム3.1 C₆₀の構造と対称性 66 |
| 3.2 水素分子イオン 69 |
| 3.3 等核2原子分子 78 |
| 3.4 異核2原子分子 85 |
| 3.5 多原子分子 89 |
| コラム3.2 電子準位を測定する方法 93 |
| コラム3.3 希ガス化合物の化学結合 96 |
| 練習問題 97 |
| 第4章 π電子をもつ有機化合物の分子軌道と性質 99 |
| 4.1 ヒュッケル分子軌道法 99 |
| 4.1.1 原理 99 |
| 4.1.2 エチレンCH₂=CH₂のπ分子軌道 101 |
| 4.1.3 1,3-プタジエンのπ分子軌道 103 |
| 4.1.4 ベンゼンのπ分子軌道 105 |
| 4.1.5 共役直鎖ポリエンの一般式 106 |
| コラム4.1 平面環状共役ポリエンのπ分子軌道 107 |
| 4.2 分子軌道から理解できる分子の構造と性質 109 |
| 4.2.1 全π電子エネルギーと非局在化エネルギー 109 |
| 4.2.2 電子密度 111 |
| 4.2.3 π結合次数 112 |
| 4.2.4 π分子軌道と紫外可視吸収スペクトル 112 |
| コラム4.2 フェノールタレインがアルカリ性で赤くなる理由 115 |
| 4.3 分子軌道と化学反応 117 |
| 4.3.1 フトンティア軌道理論 117 |
| 4.3.2 付加環化反応 120 |
| 4.3.3 電子環状反応 122 |
| コラム4.3 炭素-炭素結合はどこまで長くなれるか 125 |
| 練習問題 126 |
| 第5章 配位結合の化学 128 |
| 5.1 配位結合 128 |
| 5.2 ルイスの酸・塩基 129 |
| 5.3 金属錯体の立体化学 131 |
| 5.4 金属錯体の結合(配位子場理論) 134 |
| 5.4.1 結晶場理論によるd軌道の分裂(点電荷モデル) 134 |
| 5.4.2 分子軌道理論によるd軌道の分裂 138 |
| 5.4.3 分子軌道理論から眺めたPaulingの混成軌道 139 |
| 5.4.4 強い配位子場と弱い配位子場 140 |
| 5.5 遷移金属錯体の色の起源 140 |
| 5.5.1 配位子場遷移 (d-d遷移) 140 |
| 5.5.2 電荷移動遷移 141 |
| コラム5.1 クロロフィルの発光と新緑の若草色 142 |
| コラム5.2 ルビーの発光とレーザー発振 144 |
| 5.6 金属錯体の磁性 145 |
| 5.6.1 電子の磁気モーメント 145 |
| 5.6.2 スピンクロスオーバー錯体 146 |
| コラム5.3 酸化鉄の磁性と地磁気の逆転 148 |
| 練習問題 149 |
| 第6章 化合結合と結晶構造 151 |
| 6.1 単位格子と晶系 151 |
| 6.2 金属結合結晶 152 |
| 6.2.1 金属結合 153 |
| コラム6.1 金属錯体の水溶液から金属結合結晶をつくる 155 |
| 6.2.2 金属結合結晶の構造 156 |
| 6.3 共有結合結晶 161 |
| 6.4 非金属元素の同素体 162 |
| 6.4.1 14族の同素体 162 |
| 6.4.2 15族の同素体 164 |
| 6.4.3 16族の同素体 165 |
| コラム6.2 ヨウ素の圧力誘起分子解離と金属化 166 |
| 6.5 イオン結晶 168 |
| 6.5.1 イオン結晶の構造 168 |
| 6.5.2 ボンルーハーバーサイクルと格子エネルギー 170 |
| 6.5.3 イオン半径比と結晶構造 174 |
| 練習問題 175 |
| 第7章 分子集合体とその物性化学 177 |
| 7.1 ファンデルワールス相互作用とその役割 177 |
| 7.1.1 ファンデルワールス相互作用 178 |
| 7.1.2 気体の不完全性 181 |
| コラム7.1 ジュール - トムソン効果とヘリウムの液化 183 |
| 7.1.3 ファンデルワールス半径と希ガス結晶 184 |
| 7.2 電荷移動錯体の性質 186 |
| 7.2.1 電子供与体と受容体 186 |
| 7.2.2 マリケンの電荷移動相互作用 187 |
| 7.2.3 さまざまな電荷移動相互作用と物性発現 189 |
| コラム7.2 電荷移動錯体の中性-イオン性転移 191 |
| 7.3 水素結合と分子認識 193 |
| 7.3.1 水素結合の構造 193 |
| 7.3.2 生体分子と水素結合 194 |
| 7.3.3 水素結合の本質 197 |
| 練習問題 198 |
| 第8章 発展する物性化学 199 |
| 8.1 誘電性プラスチックの開発 199 |
| 8.1.1 ポリアセチレン 199 |
| 8.1.2 ボンドとバンド 200 |
| 8.1.3 発展する誘電性高分子 202 |
| 8.2 超伝導物質の化学 206 |
| 8.2.1 超伝導現象とは 206 |
| 8.2.2 酸化物超伝導体 208 |
| 8.3 発展する分子磁性体 212 |
| 8.3.1 磁石になる有機物 212 |
| 8.3.2 光でつくる磁石 215 |
| 8.4 生命科学との接点 217 |
| 8.4.1 レチナールのcis-frans光異性化 218 |
| 参考文献 221 |
| 練習問題 -模範解答 222 |
| 牽引 226 |
| 元素の周期表 裏見返し |
図書
