کتاب شیمی معدنی | هیویی (جلد اول)

درباره کتاب شیمی معدنی جلد 1

این کتاب یکی از کتبی است که به عنوان کتاب درسی برای تدریس در دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد در دانشگاه های بزرگ جهان شهرت فراوانی دارد و بارها نیز تجدید چاپ گردیده است. فصل های این کتاب با برنامه ی مصوب درسی دانشگاه های ایران انطباق کامل دارد و ترجمه ی آن در سه جلد در دسترس دانشجویان قرار دارد. جلد اول ترجمه ی هشت فصل اول، جلد دوم ترجمه ی فصل های 9 تا 13 و جلد سوم ترجمه ی فصل های 14 تا 18 به همراه پیوست ها می باشد که عناوین جلد اول عبارتند از: 1- نظری مقدماتی بر شیمی معدنی 2- ساختار اتم 3- الگوهای پیوند در شیمی معدنی 4- حالت جامد 5- پیوند کووالانسی: ساختار و واکنش پذیری 6- نیروهای شیمیایی 7- شیمی اسید - باز 8- شیمی در محلولهای آبی و غیر آبی

فصل اول، نظریات مقدماتی بر شیمی معدنی و به طور کلی چیستیِ آن را بیان می دارد. فصل دوم ساختار حقیقی اتم ها، پیوندهای شیمیایی و اساس قانون تناوب را مورد ملاحظه قرار می دهد. فصل سوم ساده ترین روش های تشریح و پیش بینی نوع پیوند در ترکیبات گوناگون را مورد ملاحظه قرار می دهد. فصل چهارم نمونه هایی از جامدات که توسط پیوندهای کوالانسی یا یونی یا اختلاطی از هر دو به هم بند شده اند را مورد بررسی قرار می دهد. فصل پنجم به تشریح نیروهایی که زمینه ی ساختار مولکولی اند می پردازد. فصل ششم به بررسی نیروهای موجود در بین اتم ها و یون ها در تعیین خواص شیمیایی و مقایسه ی میان آن ها می پردازد. فصل هفتم مخاطب را با مفاهیم، نظریه ها و رفتارهای اسیدها و بازها در شرایط گوناگون آشنا می کند.  فصل هشتم به تعریف و تشریح خواص محلول های آبی و غیرآبی می پردازد.

برشی از متن کتاب شیمی معدنی جلد 1

فصل 3: الگوهای پیوند در شیمی معدنی ساختار و پیوند در قلب شیمی معدنی مدرن جای گرفته است. این ادعا گزافه گویی نیست که رنسانس شیمی معدنی در پی جنگ جهانی دوم با تکامل تعداد بسیار زیادی از روشهای طیف بینی تعیین ساختار مصادف بود. دیری نگذشت که در پی آن روشهای استدلال و پیش بینی ساختار مطرح شد. در این فصل ساده ترین روشهای تشریح و پیش بینی نوع پیوند در ترکیبات گوناگون مورد ملاحظه قرار می گیرد. در فصلهای بعدی این مباحثِ اساسی به طور کامل بررسی می شود. پیوند یونی با اینکه بین پیوند یونی و پیوند کووالانسی مرز مشخصی وجود ندارد، ولی بهتر است قبل از بحث درباره مولکولها و شبکه هایی که در آنها هردو پیوند مهم هستند هر کدام را به صورت نهادی مستقل در نظر گرفت. به علاوه، چون پیوند یونی خالص را می توان با مدل الکتروستاتیک ساده تجزیه و تحلیل کرد، بهتر است ابتدا آن را مورد بحث قرار دهیم. سادگی مدل الکتروستاتیک سبب شده است که شیمیدانان، بسیاری از جامدات را به صورت سیستم هایی متشکل از یونها در نظر بگیرند. خواهیم دید که این نظر نیازمند برخی اصلاحات است و البته جامدات بسیاری از الماس گرفته تا فلزات وجود دارند که نظریه های پیوندی دیگری لازم دارند.

خواص اجسام یونی خواص چندی وجود دارند که ترکیبات یونی را از ترکیبات کووالانسی متمایز می سازند. این خواص را می توان به طرز نسبتاً ساده ای به ساختار بلوری ترکیبات یونی ارتباط داد، یعنی به شبکه ای مرکب از یونهای مثبت و منفی، به نحوی که نیروهای جاذبه بین یون های با بار  مخالف حداکثر و نیروهای دافعه بین یون های هم بار حداقل شود. قبل از بحث درباره برخی از آرایش های هندسی ممکن به چند خاصیت ساده ترکیبات یونی می توان اشاره کرد: 1- ترکیبات یونی به صورت جامد* رسانایی الکتریکی بسیار کمی دارند، ولی در حالت مذاب الکتریسیته را بسیار خوب هدایت می کنند. قابلیت رسانایی در حالت مذاب به وجود یون ها، اتم هایی که چه مثبت چه منفی باردار شده اند و تحت تأثیر میدان الکتریکی آزادانه حرکت می کنند، نسبت داده می شود. در حالت جامد یون ها در داخل شبکه محکم به هم بند شده اند و برای مهاجرت حمل جریان الکتریکی آزاد نیستند. باید توجه کرد که وجود یونها به عنوان مثال در سدیم کلرید جامد به طور مطلق ثابت نشده است، هرچند بعدا در این فصل (صفحه های 97 تا 99) در مورد بهترین شواهد خود بحث خواهیم کرد. این واقعیت که هنگام ذوب سدیم کلرید با انحلال آن در آب، یون ها موجودیت پیدا می کنند وجود آنها را در بلور جامد ثابت نمی کند.

در عین حال، معمولا وجود یونها را در حالت جامد فرض می کنند، زیرا خواص این مواد را به سهولت بر اساس جاذبه های الکتروستاتیک می توان تفسیر کرد. 2- ترکیبات یونی معمولا نقاط ذوب بالا دارند. پیوندهای یونی معمولا بسیار قوی و تمام جهتی اند. نکته اخیر بسیار مهم است، زیرا چشم پوشی از آن ممکن است منجر به این نتیجه گیری شود که پیوند یونی از پیوند کووالانسی بسیار مستحکم تر است که البته این طور نیست. خواهیم دید که مواد حاوی پیوندهای کووالانسی چند جهتی قوی نظیر الماس نیز نقاط ذوب بسیار بالایی دارند. نقطه ذوب بالای سدیم کلرید، به عنوان مثال، از جاذبه های الکتروستاتیکی قوی موجود بین کاتیونهای سدیم و آنیونهای کلرید و همچنین از ساختار شبکه ای آن ناشی می شود، این شبکه به صورتی است که هر یون سدیم شش یون کلرید و هر یون کلرید به نوبه خود شش یون سدیم (و الی آخر) را در سراسر بلور جذب می کند. در فصل 6 ارتباط بین پیوند، ساختار و خواص فیزیکی مواد با تفصیل بیشتری مورد بحث قرار خواهد گرفت. ...

فهرست

1 نظری مقدماتی بر شیمی معدنی شیمی معدنی چیست؟

2 ساختار اتم طیف بینی معادله موجی اتم هیدروژن اتم چند الکترونی

3 الگوهای پیوند در شیمی معدنی پیوند یونی انرژی شبکه اثرهای اندازه قدرت پیش بینی محاسبات شیمی گرمایی در باره ترکیبات یونی پیوند کووالانسی: نگرشی مقدماتی نظریه پیوند والانس تقارن و همپوشانی هییرید شدن عدم استقرار خصلت کووالانسی در پیوندهای با خصلت یونی بارز توزیع بار در مولکولها اندازه گیری تجربی توزیع بار در مولکولها نتیجه

4 حالت جامد پیش بینی ساختارهای ترکیبات یونی کمپلکس نقص در بلورها رسانندگی در جامدات یونی جامداتی که به وسیله پیوند کووالانسی استوار مانده اند

5 پیوند کووالانسی: ساختار و واکنش پذیری ساختار مولکولها نگرشی دقیقتر بر هیبرید شدن طول پیوند تعیین تجربی ساختار مولکولی بعضی از واکنشهای ساده مولکولهای حاوی پیوندهای کووالانسی

6 نیروهای شیمیایی فاصله های بین هسته ای و شعاعهای اتمی انواع نیروهای شیمیایی پیوند هیدروژنی تأثیر نیروهای شیمیایی

7 شیمی اسید - باز مفاهیم اسید - باز معیارهای قدرت اسید – باز نگرشی دقیقتر بر انرژیهای پیوند وطولهای پیوند در ترکیبات اسید - باز اسیدها و بازهای سخت و نرم

8 شیمی در محلولهای آبی و غیر آبی آب حلالهای غیر آبی نمکهای مذاب پتانسیلهای الکترود و نیروهای محرکه الکتریکی واژه نامه فهرست راهنما

(اصول ساختار و واکنش پذیری) تألیف: جیمز هیویی ترجمه: مهدی رشیدی - داریوش مهاجر - اعظم رحیمی انتشارات: مرکز نشر دانشگاهی