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《无机化学习题》(张祖德)简介

绪 论 Introduction

我的宗旨:

To our students, whose enthusiasm and curiosity have often inspired us, and whose questions and suggestions have sometimes taught us.

一、Chemistry ── the Central Science

Chemistry has often been called the central science, because a basic knowledge of chemistry is essential for the study of biology, physics, geology, ecology and many other subjects.

1.二十世纪,特别是二十世纪后期,化学有了突飞猛进的发展。

(1) 冠醚(crown ether)的发现(The discovery of crown ether):

第一个冠醚的发现纯属偶然。工业化学家(杜邦公司)C. J. Pedersen要从一种单基保 护邻苯二酚(1)与二氯二乙醚(2)制备双苯酚(3): OH

OOClOClOH

OOHOO(邻羟基苯氧基 -乙基醚)(1)(2)(3)

当用了稍微不纯的化合物(1)(含有一些未经保护的酚),还得到了非常少的(0.4%)六醚(4)

OOO

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(二苯并(18)冠醚-6) O

(4)

KMnO4可溶于其中,呈紫红色,他又合成了

OOO

OO

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OOOOO(12C4)

能放入的离子:Li+(15C5)Na+(21C7)

Cs+(24C8)

它们可以用来识别碱金属离子,从而开创了超分子化学(super molecular chemistry)的先河。Pedersen获得了1989年的Nobel chemistry prize.

(2) N5 阳离子的首次露面(the discovery of the pentanitrogen ion): +

在无水HF中, 78℃下,由N2F2与AsF5反应:N2F2 + AsF52F][AsF6],将

[N2F][AsF6]与HN3(叠氮酸)反应:[N2F][AsF6] + HN35][AsF6] + HF。 科学家惊讶的是N5居然能存在,当然N5比O2的氧化性更强:N52,N5与水或有机物可发生爆炸反应。科学家正在试图制备纯氮原子的化合物[N5][N3],即:[N5][AsF6] + HN35][N3] + AsF5 + HF

这样,就首次合成出同种元素组成的不仅是单质,[N5][N3]可以是离子化合物,但至今还未实现这一反应。 +-+-+-++-+++++-+-+-+-

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