群论在化学中的应用

第1章 对称与对称操作群 1.1 对称性 1.2 对称操作与对称元素 1.3 对称操作的类型 1.3.1 旋转操作 1.3.2 反映操作 1.3.3 反演操作 1.3.4 旋转反映操作 1.3.5 恒等操作 1.4 对称操作的乘法 1.5 群的定义和乘法表 1.5.1 群的定义 1.5.2 群的几个概念 1.5.3 乘法表 1.6 共轭与类 1.7 同态和同构 1.8 置换 1.9 常见分子点群 1.9.1 C1点群 1.9.2 Cs点群 1.9.3 Ci点群 1.9.4 Cn点群j 1.9.5 Gnv点群 1.9.6 Cnh点群 1.9.7 Dn点群 1.9.8 Dnh点群 1.9.9 Dnd点群 1.9.10 Sn点群 1.9.11 D-h和C-v点群 1.9.12 Td点群(四面体群) 1.9.13 Oh点群(八面体群) 1.9.14 Ih点群(二十面体群) 1.9.15 Kh群(球群) 1.10分子所属点群的确定 参考文献 主要参考书第2章 群的表示与特征标系 2.1 对称操作的矩阵表示 2.1.1 矩阵的几个概念 2.1.2 矩阵的乘法 2.1.3 特征标 2.2 群的表示 2.2.1 表示的定义 2.2.2 群表示特征标间的关系 2.3 可约表示与不可约表示 2.3.1 可约表示 2.3.2 不可约表示 2.4 舒尔定理 2.5 广义正交定理 2.6 特征标系的性质 2.7 点群可约表示的建立 2.8 可约表示的约化 2.9 点群的不可约表示 2.9.1 单轴群 2.9.2 双面群 2.9.3 立方体群 2.9.4 二十面体群 2.10 特征标表 2.10.1 特征标表符号说明 2.10.2 实表示与复表示 2.11 直积 2.11.1 矩阵的直积 2.11.2 群的直积 2.1l.3 表示的直积 2.11.4 直积的应用 参考文献第3章 分子振动 3.1 分子振动的自由度 3.2 简正振动的基本形式 3.2.1 伸缩振动 3.2.2 弯曲振动 3.3 正则坐标 3.4 投影算符和对称性 3.5 光谱选律和活性振动 3.6 红外和拉曼光谱的进一步讨论 3.6.1 红外吸收光谱中常用的几个术语 3.6.2 红外吸收峰的强度 3.6.3 红外吸收峰增加的原因 3.6.4 红外吸收峰减少的原因 3.6.5 多原子分子的振动——转动光谱 3.6.6 稀土离子的光谱结构和对称性 3.6.7 拉曼散射强度 参考文献第4章 群论在化学中的应用 4.1 原子洳营ci凌函数 4.2 轨道对称性守恒原理 4.3 A或型分子的杂化轨道组成 4.3.1 AB2型分子 4.3.2 AB3型分子 4.3.3 AB4型分子 4.3.4 AB5型分子 4.3.5 AB6型分子 4.3.6 AB7型分子 4.3.7 AB8型分子 4.3.8 AB9型分子 4.4 定性分子轨道能级图 4.5 分子构型 4.6 多齿配体配位方式的群论处理 4.6.1 硫酸根离子 4.6.2 硝酸根离子 4.7 群论方法在配合物研究中的应用 4.8 群论方法在离子化合物研究中的应用 4.9 硼烷价成键轨道对称性的确定 4.10 羰基化合物的m谱 4.11 群论在量子化学计算方面的应用 4.11.1 Schr6dinger方程及其对称群 4.11.2 Pauli原理 4.11.3 JahnJFeller效应 4.11.4 态的分类和谱项 4.11.5 能级的劈裂 4.11.6 时间反演对称性和Kramers简并 4.11.7 时间反演对称性的作用 4.11.8 久期行列式的劈因子 4.12 化学等同核 4.13 偶极矩 4.14 极化率 4.15 光学活性 4.16 反应机理与旋光性 4.17 对称性与压电性、热电性及非线性光学性能 4.18 角动量轨道能级在配位场中的劈裂 4.19 特征标表在分子谱项中的应用 4.19.1 弱场方案 4.19.2 强场方案 4.20 相关图 参考文献附录 附录1 常用点群的特征标表 附录2 常见点群的直积表 附录3 一个群与其子群的对称类之间的相关表

分子对称性是大学化学中一个很重要的概念，也是贯穿于化学研究的整个过程。但这一概念本身又比较抽象，难以理解，特别是对于初学者。而本书则是为了解决这一问题，作者多年来从事无机化学和群论的教学与研究工作，对群论在化学中的使用了解颇深。书中选取了最基本的群论概念，把比较抽象的理论深入浅出的介绍给初学者，尽可能避免数学上的抽象完整证明，略去严密但较为繁琐的数学论证，以大量实例讲述群论在化学中的应用，将一些有用的结论直接引述而不加论证。在表述上，虽力求正确，但并不追求论证的严密性，这种处理对于学习化学的学生来说，大大降低了他们学习、掌握群论这门深奥理论应用于具体问题处理的难度。分子对称性是化学的一项基本概念，它可以解释 或预测分子的很多化学性质。在无机化学、 结构化学、量子化学中都有关于分子对称性的介绍。　　分子对称性的研究是利用了数学上的群论。　　涂华民编写的《群论在化学中的应用》围绕分子 对称性，介绍了基本的对称性与对称操作，各种常见 的分子点群，群的表示 方法等基本概念。其特点是选取最基本的群论概念并 尽可能使抽象的论述具体化、形象化，略 去严密但较为繁琐的数学论证，以大量实例讲述群论 在化学中的应用，将一些有用的结论融合 于应用中。　　《群论在化学中的应用》可作为化学专业硕士研 究生的教材，也可作为化学专业高年级本科生学习结 构化学的 参考书，或作为大学教师及科研人员学习群论的入门 知识。