Правообладателям

Как образуется химическая связь и протекают химические реакции. Ганкин В.Ю., Ганкин Ю.В.

М.: 2007 - 323 с.

Вниманию читателей предлагается русский перевод книги, которая под другим названием и в существенно более сокращенном виде небольшим тиражом впервые была опубликована в издательстве Химия, Ленинград, в 1991 году. Книга необычна по многим параметрам: по своему подходу авторов к разрешению извечной химической проблемы – как в действительности возникает химическая связь, и, как и почему протекают химические реакции; по построению книги; по неожиданным, а порою и рискованным, выводам, к которым приходят авторы, обсуждая не только химические, но и фундаментальные физические проблемы. Однако не эта необычность составляет главное достоинство книги. Книгу должно поставить в ряд выдающихся событий ушедшего столетия то, что авторы рискнули посягнуть на незыблемые, казалось, каноны теоретической химии квантовую химию, метод молекулярных орбиталей, теорию активированного комплекса.

Формат: pdf

Размер: 7 Мб

Смотреть, скачать: yandex.disk

Содержание
Предисловие переводчика и редактора 7
Введение 10
1. Как образуется химическая связь 15
1.1. Исторический обзор научных работ 15
1.2. Природа химической связи 29
1.2.1. Строение атома 29
1.3. Силы, связывающие атомы в молекулы 33
1.4. G-теория химической связи 35
1.5. Количественная оценка энергии химической связи 38
1.5.1. Энтальпийный вклад 38
1.5.2. Энтропийный вклад 44
1.5.3. Энергия гомоядерной ковалентной связи. 51
1.5.4. Энергия гетероядерной ковалентной связи 55
1.5.5. Энергия кратных связей 69
1.6. Заключение 72
1.7. Первое дополнение к G-теоршд химической связи 73
1.7.1. Правило валентности. 88
1.7.2. Донорно-акцепторные связи 90
1.7.3. Ван-дер-ваальсовы связи 95
1.8. Второе дополнение к G-теории химической связи 95
1.8.1. Реакции перехода электронов 98
1.9. Пространственное строение химических соединений 102
2. Как протекают химические реакции 106
2.1. Краткий исторический обзор 106
2.1.1. Теория активных столкновений 106
2.1.2. Теория переходного состояния 108
2.2. Теория элементарных взаимодействий 112
2.2.1. Реакции ассоциации 112
2.2.2. Реакции диссоциации 114
2.2.3. Реакции ассоциации-диссоциации 115
2.2.4. Реакции электронной изомеризации 117
2.3. Радикальные реакции 120
2.3.1. Реакции образования радикалов 120
2.3.2.Взаимодействие атомарного брома с молекулярным иодом 120
2.3.3. Взаимодействие радикалаНО' с монооксидом углерода 121
2.3.4. Взаимодействие газообразных иода и водорода 122
2.3.5.Взаимодействие дейтерия с газообразным хлороводородом 125
2.3.6. Взаимодействие водорода с кислородом 128
2.3.7. Химически активированные реакции 129 2.4 Ионные реакции 129
2.4.1. Образование ионов 129
2.4.2. Взаимодействие катионов с молекулами 130
2.4.3. Взаимодействие ионов 130
2.4.4. Взаимодействие отрицательных ионов с насыщенными молекулами (реакции нуклеофильного замещения) 132
2.5. Реакции координационно-ненасыщенных соединений 135
2.5.1. Образование координационно-ненасыщенных соединений 136
2.5.2. Реакции замещения и обмена лигандов 137
2.5.3. Реакции внедрения лиганда 141
2.5.4. Реакции восстановительного элиминирования 142
2.5.5. Окислительно-восстановительные реакции координационно-ненасыщенных соединений 142
2.6. Реакции присоединения к олефинам 143
2.7. Молекулярные реакции 145 2.8.Основные кинетические корреляции в химических реакциях 145
2.9. Общая теория катализа 150
3. Физические и химические свойства веществ 154
3.1. Физические свойства веществ 154
4. Заключение 162
4.1.Теория строения и теория химической связи 162
4.2. Теория химических реакций 166
4.3. Краткое феноменологическое объяснение строения атома, химической связи, химических реакций и катализа 174
4..3.1. Строение атома 174
4.3.2. Строение молекул 176
4.3.3. Химические реакции и катализ 178
4.4. Оценка точности расчета энергии связи молекулярного водорода 189
4.4.1 Детализация процесса фотохимического разложения молекулы водорода 193
4.5. Еще раз о физической природе химической связи 192
4.6. Теория теплоемкости 203
4.7. Теория электронных спектров в молекуле 205
4.8. Современное состояние работ по теории химической кинетики 206
4.9. Замечания для преподавателей 214
4.10. Масса и волновые свойства частиц 216
4.11. Отдельные дополнительные замечания 228
4.12. Квантовая механика 230
4.13. Еще раз о физике 232 4.13.1. Гравитация 237
4.13 .2. Инерция 242
4.13.3.Строение элементарных частиц 251
4.14.Внутриядерные силы и переход массы в энергию 255
4.14.1.Краткий исторический анализ эволюции теоретической физики (полулирическое отступление) 263
4.15. Силы FHS (F-сила и S-энтропия) 281
4.16. О волновых свойствах микрочастиц 283
4.17. Общее заключение 291
4.17.1. Теория строения и теория химической связи 293
4.17.2. Теория химических реакций 297
4.17.3. Физическая природа химической связи 301
4.17.4. Электронные спектры молекул 303
4.17.5. Физическая природа гравитационных, инерционных, электростатических, электродинамических и сильных внутриядерных взаимодействий 303
4.17.6. Электрическая природа массы. Переход от механического к унифицированному электродинамическому описанию физической природы мира 304
4.17.7. Основные новшества в области научной методологии 309
4.17.8. Роль расчетов, гипотез и экспериментов 309
4.17.9. Об изменении химического и физического образования 311

Вниманию читателей предлагается русский перевод книги, которая под другим названием и в существенно более сокращенном виде небольшим тиражом впервые была опубликована в издательстве Химия, Ленинград, в 1991 году. К сожалению, нужно констатировать, что первое издание книжки осталось мало замеченным, что, скорее всего, следует соотнести с соответствующими политическими и экономическими событиями в заканчивавшем тогда свое существование Советском Союзе. Теперь (1998 год) эта книга, расширенная, дополненная и в значительной степени переосмысленная опубликована на английском языке в Соединенных Штатах Америки.
Книга необычна по многим параметрам: по своему подходу авторов к разрешению извечной химической проблемы - как в действительности возникает химическая связь, и, как и почему протекают химические реакции; по построению книги; по неожиданным, а порою и рискованным, выводам, к которым приходят авторы, обсуждая не только химические, но и фундаментальные физические проблемы. Однако не эта необычность составляет главное достоинство книги. Книгу должно поставить в ряд выдающихся событий ушедшего столетия то, что авторы рискнули посягнуть на незыблемые, казалось, каноны теоретической химии — квантовую химию, метод молекулярных орбиталей, теорию активированного комплекса. И хотя каждый химик, особенно преподающий этот предмет, сталкивался с практически непреодолимыми трудностями в объяснении целых разделов и теории строения, и химической кинетики (чего стоит, например, только проблема распределения электронов по уровням и подуровням, начиная с 4-го периода и особенно f-элементов; или механизм образования
соответствующих молекулярных орбиталей; или трактовка физической сути предэкспоненциального множителя, да и энергии активации в уравнении Аррениуса), но лишь единицы позволяли себе критику в адрес квантовой химии и ее производных, не предлагая, однако, ничего взамен. В этом плане достаточно сослаться на дискуссию, развернутую в 1992-1994 году на страницах американского журнала Chemical Education, которая неоднократно упоминается в самой книге.
К чести авторов следует отнести не столько критику действующих сегодня теорий, иногда сумбурную и не всегда последовательную, сколько, самое главное, альтернативную, гораздо более простую и, как мне представляется, в основном убедительную трактовку главных химических явлений, таких как образование химической связи и механизм протекания химических превращений.
При рассмотрении строения материи авторы отказались от корпускулярно-волнового дуализма электрона на том основании, что единственным экспериментальным доказательством наличия волновых свойств у электронов явились некорректно интерпретированные опыты Дэвиссона и Джермера. Электрон авторами рассматривается как обычная материальная частица, имеющая определенную массу, соответствующие заряд и кинетическую энергию. Такой подход устраняет целый ворох трудностей и неясностей - уравнение Шредингера, не решаемое аналитически для многоэлектронных систем, не имеющее экспериментальной основы, понятие о спине электрона, эмпирические правила Паули и Хунда, предположение о гибридизации электронных облаков, идею об объединении антипараллельных электронов, безосновательное представление о существовании связывающих и разрыхляющих молекулярных орбиталей и т.п.

О том, как читать книги в форматах pdf, djvu - см. раздел "Программы; архиваторы; форматы pdf, djvu и др."