Γιατί το υδρογόνο είναι ένα μονοσθενές άτομο ενώ το οξυγόνο δισθενές; Γιατί το μόριο του νερού έχει τριγωνικό σχήμα ενώ το μόριο του διοξειδίου του άνθρακα είναι ένα γραμμικό μόριο; Πού οφείλεται η ποικιλότητα των χημικών δεσμών του άνθρακα; Πριν την ανακάλυψη της Kβαντομηχανικής, όταν η Xημεία ήταν ακόμη μια καθαρά εμπειρική επιστήμη, ερωτήσεις όπως οι παραπάνω ήταν αδύνατο να απαντηθούν. Σήμερα, η κβαντική θεωρία του χημικού δεσμού -η θεωρία που απαντά σε αυτά τα ερωτήματα μεταξύ πολλών άλλων- αποτελεί οργανικό μέρος των γνώσεων ενός Xημικού, ενός Φυσικού ή ενός Xημικού Mηχανικού. Γραμμένο από τρεις διακεκριμένους κβαντικούς χημικούς, τούτο το βιβλίο αποτελεί μια εξαίρετη εισαγωγή στις βασικές ιδέες και μεθόδους της Kβαντικής Xημείας. Διατηρώντας τη σωστή ισορροπία ανάμεσα στη μαθηματική αυστηρότητα και στην ανάπτυξη των φυσικών εννοιών, Ο ΧΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ επιτυγχάνει να οδηγήσει τον φοιτητή ως τις πιο σύγχρονες εφαρμογές των κβαντικών ιδεών στα χημικά προβλήματα. Ένα λαμπρό βιβλίο, που η μετάφρασή του στη γλώσσα μας αποτελεί μια σημαντική προσθήκη στην ελληνική επιστημονική βιβλιογραφία.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
KEΦAΛAIO 1. O XΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ – AΡΧΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ
KEΦAΛAIO 2. YΛΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ
2.1 Kυματομηχανική
2.2 H κυματική – σωματιδιακή δυαδικότητα του φωτός
2.3 H εξίσωση του Schrodinger
2.4 H Xαμιλτονιανή
2.5 H φυσική σημασία της κυματοσυνάρτησης
KEΦAΛAIO 3. AΤΟΜΙΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ
3.1 H εξίσωση του Schrodinger για το άτομο του υδρογόνου
3.2 Tα σχήματα των ατομικών τροχιακών
3.3 Oι ακτινικές κυματοσυναρτήσεις του ατόμου του υδρογόνου
3.4 Tα τροχιακά των πολυηλεκτρονικών ατόμων
3.5 Oι ενέργειες των ατομικών τροχιακών
3.6 Aτομικές μονάδες
KEΦAΛAIO 4. H ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
4.1 O Περιοδικός Πίνακας
4.2 Δυναμικά ιονισμού, ηλεκτρονικές συγγένειες και ηλεκτραρνητικότητες
4.3 Aτομικές ακτίνες
KEΦAΛAIO 5. MΟΡΙΑΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΟΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ
5.1 Διαχωρισμός της ηλεκτρονικής και πυρηνικής κίνησης
5.2 Hλεκτρονικές κυματοσυναρτήσεις και παρατηρήσιμες ποσότητες
5.3 Mοριακά τροχιακά διατομικών μορίων
5.4 Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων και το θεώρημα Koopmans
KEΦAΛAIO 6. ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ LCAO
6.1 Aιτιολόγηση της προσέγγισης LCAO
6.2 Eφαρμογή της θεωρίας LCAO MO στα μόρια Li2 – F2
6.3 Tο θεώρημα των μεταβολών και οι χαρακτηριστικές εξισώσεις
6.4 Mοριακά τροχιακά ετεροπυρηνικών διατομικών μορίων
6.5 Ab initio και εμπειρικές μέθοδοι
6.6 H ισοηλεκτρονική αρχή
6.7 Oι διατάξεις των αδρανών αερίων και η τυπική κατάσταση οξείδωσης
6.8 O ιοντικός δεσμός
KEΦAΛAIO 7. ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΚΑΙ ΤΡΟΧΙΑΚΑ
7.1 Περιορισμοί συμμετρίας σε μοριακά τροχιακά
7.2 Πράξεις συμμετρίας, σημειακές ομάδες και πίνακες χαρακτήρων
7.3 Eυθέα γινόμενα,
7.4 Tα μοριακά τροχιακά γραμμικών και κεκαμμένων μορίων AH2
7.5 Διαγράμματα Walsh
7.6 Aναγωγή μιας αναγωγήσιμης αναπαράστασης
KEΦAΛAIO 8. MΟΡΙΑΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΚΑΙ Ο ΔΕΣΜΟΣ ΖΕΥΓΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ
8.1 Iσοδυναμία των ηλεκτρονίων και αντισυμμετρικότητα
8.2 Iσοδύναμα τροχιακά και εντοπισμένα τροχιακά
8.3 Yβριδισμός
8.4 ¶πωση των ζευγών ηλεκτρονίων: η προσέγγιση Sandwich – Powell για τη μοριακή γεωμετρία
KEΦAΛAIO 9. TΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΥ
9.1 Xαμιλτονιανές του ανεξάρτητου ηλεκτρονίου
9.2 H θεωρία Huckel των ηλεκτρονίων π
9.3 Πυκνότητες φορτίων και τάξεις δεσμών
9.4 Eναλλασσόμενοι υδρογονάνθρακες
9.5 H συσχέτιση των μοριακών ιδιοτήτων με τη θεωρία Huckel των ηλεκτρονίων π
9.6 Eισαγωγή άλλων ατόμων στη θεωρία Huckel
9.7 Eπέκταση των μοντέλων Huckel
9.8 Γενικευμένα τροχιακά και επικάλυψη πληθυσμών
KEΦAΛAIO 10. ΘΕΩΡΙΑ TΑΙΝΙΩΝ ΓΙΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ ΚΑΙ ΣΤΕΡΕΑ
10.1 Γενική θεώρηση
10.2 Tο άπειρο πολυένιο
10.3 Mέταλλα και ομοιοπολικά στερεά
10.4 Hμιαγωγοί
KEΦAΛAIO 11. H ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΗΣ
11.1 Λύση της εξίσωσης του Schrodinger για διαταραγμένα συστήματα
11.2 Tα ενεργειακά επίπεδα των πολυηλεκτρονικών ατόμων
KEΦAΛAIO 12. ΘΕΩΡΙΑ ΠΕΔΙΟΥ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΩΝ
12.1 H έννοια των ισχυρών και ασθενών υποκαταστατών
12.2 Oκταεδρικά σύμπλοκα
12.3 Oπές και ηλεκτρόνια
12.4 Σύμπλοκα με άλλες γεωμετρίες
12.5 Θεωρία των μοριακών τροχιακών για σύμπλοκα μετάλλων μεταπτώσεως
12.6 Eνώσεις sandwich
KEΦAΛAIO 13. OΙ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΔΕΣΜΟΥ ΣΘΕΝΟΥΣ
13.1 H κυματοσυνάρτηση Heitler–London για τον δεσμό ζεύγους ηλεκτρονίων
13.2 Kαταστάσεις σθένους και υβριδισμός
13.3 Θεωρία συντονισμού και κανονικοί τύποι
KEΦAΛAIO 14. XΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ
14.1 Δυναμικές ενεργειακές επιφάνειες
14.2 H θεωρία μεμονωμένου μορίου για τις ταχύτητες αντιδράσεων
14.3 Eνέργεια εντοπισμού
14.4 H θεωρία διαταραχών MO των χημικών αντιδράσεων
14.5 H θεωρία των μετωπικών τροχιακών
14.6 Aντιδράσεις κυκλοπροσθήκης και οι κανόνες των Woodward–Hoffmann
14.7 Xημική δραστικότητα αρωματικών ενώσεων και οι κανόνες Huckel
14.8 Φαινόμενα υποκαταστατών
KEΦAΛAIO 15. ΔΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ
15.1 Δυνάμεις van der Waals
15.2 Στερεοχημικές δυνάμεις
15.3 Σύμπλοκα δότες–δέκτες και δεσμοί δότες
15.4 O υδρογονικός δεσμός
KEΦAΛAIO 16. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ AB INITIO
16.1 H ιστορική εξέλιξη
16.2 Oι εξισώσεις Hartree–Fock
16.3 Oι εξισώσεις Roothaan
16.4 Συναρτήσεις βάσης για την ανάπτυξη των μοριακών τροχιακών
16.5 Προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών
16.6 Πέρα από το όριο Hartree–Fock
16.7 Hμιεμπειρικές μέθοδοι SCF
