Оригинално заглавие:
George C. PIMENTEL University of California, Berkeley
Richard D. SPRATLEY University of British Columbia
CHEMICAL BONDING CLARIFIED THROUGH QUANTUM MECHANICS
HOLDEN —DAY. INC. SAN FRANCISCO-CAMBRIDGE-LONDON AMSTERDAM 1970
*
Аннотация
Книга рассчитана на очень широкий круг читателей. Ее должен прочитать каждый студент-первокурсник — будь то химик, физик, медик или будущий инженер. Ее могут прочитать и школьники старших классов, интересующиеся химией и физикой. Всем этим читателям она вполне доступна и очень полезна благодаря тому, что все приведенные в ней сведения соответствуют совре-. менному уровню науки. Этим книга выгодно отличается от хорошей, переведенной на русский язык, но несколько уже устаревшей книги Дж. Спайса «Химическая связь и строение» («Мир», 1966), к тому же ставшей библиографической редкостью.
*
ОТ РЕДАКЦИИ
Эта книга ориентирована на читателя, впервые знакомящегося с основами квантовой механики. Для студентов — химиков и физиков — она явится основой для дальнейшего более глубокого изучения квантовой химии и учения о строении молекул. Студенту медицинского ВУЗа или будущему инженеру-технологу, которым, возможно, в дальнейшем не придется глубоко изучать указанные вопросы, она позволит иметь представление об этих разделах науки, соответствующее сегодняшнему уровню. Существенно, что один из авторов-—Г. Пиментел сам является известным исследователем в области квантовой химии. Поэтому книга не страдает тем эклектизмом, который часто характеризует популярные книги и учебники, написанные «с чужих слов», когда авторы, не имея собственной определенной точки зрения, считают необходимым излагать все существующие мнения.
При очень простом и доступном изложении в книгу включены почти все аспекты современного учения о строении молекул. Имеется много интересного фактического материала, который не всегда найдешь даже в более специальных учебниках. Не забывая о том, что с книгой знакомится читатель, не имеющий специальной подготовки в данной области, авторы тем не менее тактично ставят перед ним современные нерешенные проблемы структурной химии, стимулируя активное восприятие материала. Таким образом, соединение простоты и высокого научного уровня позволяет надеяться, что эта книга окажется интересной и полезной самому широкому кругу читателей.
*
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВ
Сведения об электронном строении молекулярного иона водорода Нг проливают свет на природу химической связи, подобно тому, как теоретическое исследование атома водорода помогает понять строение многоэлектронных атомов. Атомные орбитали атома водорода с учетом отталкивания электронов и принципа Паули объясняют изумительную систему, известную под названием «Периодическая система», — периодическую повторяемость свойств элементов и их изменения внутри периодов. Подобным же образом при учете тех же факторов, отталкивания электронов и принципа Паули, молекулярные орбитали молекулярного иона водорода позволяют дать единое стройное объяснение многогранного явления химической связи.
Мы рассматриваем атом с точки зрения квантовой механики. С этих же позиций (позволяющих дать единое объяснение разрозненным фактам) можно подойти и к основному понятию в химии — химической связи. Для этого не потребуется сложный математический аппарат, поэтому самое общее представление о химической связи с точки зрения квантовой механики доступно всем, кто интересуется данным вопросом, хотя не занимается им специально. Именно им адресована эта книга — мы считаем, что ее было бы полезно включить в общий вводный курс химии для студентов колледжей и университетов. Авторы надеются, что книга заинтересует также и читателей, специально занимающихся проблемой химической связи.
При написании данной книги авторы использовали свой опыт работы в Беркли в течение последних пяти лет, где они вели сначала факультативный, а затем обычный курс химии для студентов-первокурсников. Поскольку этот материал более труден для понимания, он был прочитан после вводного курса общей химии. Такое расположение материала дает возможность вернуться в заключение к описательной химии, т. е. использовать на конкретных примерах общие представления о природе связи и показать их значение.
Г. Пиментел Р. Спратли
