Chang 이공학도를 위한 물리화학

1장 서론 및 기체 법칙
1.1 물리화학의 본질 1
1.2 기본 정의 몇 가지 1
1.3 온도에 대한 열역학적 정의 2
1.4 단위 3
1.5 이상 기체 법칙 7
1.6 Dalton의 부분 압력 법칙 11
1.7 실제 기체 13
1.8 기체의 응축과 임계 상태 19
1.9 대응 상태 법칙 23
참고문헌 26
문제 28

2장 기체 분자 운동론
2.1 기체 모형 37
2.2 기체의 압력 38
2.3 운동 에너지와 온도 40
2.4 Maxwell 분포 법칙 41
2.5 분자 충돌과 평균 자유 행로 47
2.6 기압 공식 50
2.7 기체의 점도 52
2.8 Graham의 확산과 분출 법칙 55
2.9 에너지 등분배 58
부록 2.1 식 2.29의 유도 66
참고문헌 68
문제 69

3장 열역학 제1법칙
3.1 일과 열 77
3.2 열역학 제1법칙 84
3.3 엔탈피 87
3.4 열용량 고찰 92
3.5 기체의 팽창 96
3.6 Joule-Thomson 효과 101
3.7 열화학 105
3.8 결합 에너지와 결합 엔탈피 114
부록 3.1 완전 미분과 불완전 미분 121
참고문헌 123
문제 125

4장 열역학 제2법칙
4.1 자발적 과정 137
4.2 엔트로피 139
4.3 Carnot 열기관 143
4.4 열역학 제2법칙 150
4.5 엔트로피 변화 153
4.6 열역학 제3법칙 160
4.7 엔트로피의 의미 165
4.8 잔여 엔트로피 169
부록 4.1 열역학 제2법칙에 대한 다양한 표현 173
참고문헌 174
문제 176
5장 Gibbs 에너지와 Helmholtz 에너지, 그 응용
5.1 Gibbs 에너지와 Helmholtz 에너지 183
5.2 Helmholtz 에너지와 Gibbs 에너지의 의미 186

5.3 표준 생성 몰 Gibbs 에너지( ) 190
5.4 온도와 압력에 따른 Gibbs 에너지 변화 193
5.5 Gibbs 에너지와 상평형 196
5.6 고무 탄성 열역학 204
부록 5.1 몇 가지 열역학적 관계 208
부록 5.2 Gibbs 상 규칙의 유도 211
참고문헌 213
문제 215

6장 비전해질 용액
6.1 농도 단위 221
6.2 분몰량 223
6.3 혼합 과정에서의 열역학 226
6.4 휘발성 액체의 이성분계 혼합물 229
6.5 실제 용액 235
6.6 이성분계의 상평형 238
6.7 총괄성 246
참고문헌 261
문제 263

7장 전해질 용액
7.1 용액의 전기 전도 271
7.2 분자 수준에서 본 용해 과정 281
7.3 용액 내 이온의 열역학 284
7.4 이온 활동도 287
7.5 전해질의 Debye-Hu ckel 이론 292
7.6 전해질 용액의 총괄성 298
부록 7.1 정전기 305
부록 7.2 다중 전하를 띤 단백질을 포함하는 Donnan 효과 308
참고문헌 310
문제 311

8장 화학 평형
8.1 기체에서의 화학 평형 315
8.2 용액에서의 반응 325
8.3 불균일 평형 326
8.4 다단계 평형과 짝진 반응 330
8.5 평형 상수에 대한 온도, 압력, 촉매의 영향 333
8.6 리간드 및 금속 이온과 고분자의 결합 339
부록 8.1 퓨가시티와 압력의 상관관계 347
부록 8.2 K1과 K2 사이의 상관관계 및 고유 해리 상수 K 350
참고문헌 352
문제 354

9장 전기 화학
9.1 전기 화학 전지 363
9.2 단일 전극 전위 365
9.3 전기 화학 전지의 열역학 368
9.4 전극의 종류 376
9.5 전기 화학 전지의 종류 378
9.6 EMF 측정법의 응용 380
9.7 막전위 382
참고문헌 390
문제 392

10장 양자 역학
10.1 빛의 파동성 399
10.2 흑체 복사와 Planck 양자 이론 402
10.3 광전 효과 404
10.4 수소 원자의 방출 스펙트럼과 Bohr 이론 406
10.5 de Broglie 가설 413
10.6 Heisenberg 불확정성 원리 417
10.7 양자 역학의 가설 419
10.8 Schro dinger 파동 방정식 425
10.9 일차원 상자 속 입자 428
10.10 이차원 상자 속 입자 436
10.11 고리 위 입자 441
10.12 양자 역학적 터널링 445
부록 10.1 양자 역학의 브래킷 표기법 450
참고문헌 451
문제 454

11장 양자 역학의 응용: 분광학
11.1 분광학 용어 ·465
11.2 마이크로파 분광학 477
11.3 적외선 분광학 488
11.4 대칭과 군론 500
11.5 Raman 분광법 505
부록 11.1 Fourier 변환 적외선 분광법 511
참고문헌 514
문제 516

12장 원자의 전자 구조
12.1 수소 원자 525
12.2 방사 방향 분포 함수 527
12.3 수소 원자 오비탈 532
12.4 수소 원자의 에너지 준위 535
12.5 스핀 각운동량 537
12.6 헬륨 원자 538
12.7 Pauli 배타 원리 541
12.8 쌓음 원리 544
12.9 변분 원리 553
12.10 Hartree-Fock 자체 일관성 장 방법 558
12.11 섭동 이론 562
부록 12.1 변분 원리의 증명 568
참고문헌 571
문제 574

13장 분자의 전자 구조와 화학 결합
13.1 수소 분자 양이온 581
13.2 수소 분자 585
13.3 원자가 결합 접근법 587
13.4 분자 오비탈 접근법 591
13.5 동핵 및 이종핵 이원자 분자 594
13.6 다원자 분자 603
13.7 공명과 전자 비편재화 610
13.8 Hu ckel 분자 오비탈 이론 614
13.9 계산화학 방법 626
참고문헌 630
문제 632

14장 전자 분광학과 자기 공명 분광학
14.1 분자 전자 분광학 639
14.2 형광과 인광 647
14.3 레이저 650
14.4 레이저 분광학의 응용 658
14.5 광전자 분광학 662
14.6 핵자기 공명 분광학 666
14.7 전자 스핀 공명 분광학 682
부록 14.1 Franck-Condon 원리 687
부록 14.2 FT-IR과 FT-NMR의 비교 689
참고문헌 691
문제 695

15장 화학 반응 속도론
15.1 반응 속도 703
15.2 반응 차수 704
15.3 반응의 분자도 715
15.4 복잡한 반응 720
15.5 온도가 반응 속도에 미치는 영향 725
15.6 퍼텐셜 에너지 표면 728
15.7 반응 속도에 대한 이론 730
15.8 화학 반응에서 동위 원소 효과 737
15.9 용액에서의 반응 740
15.10 용액에서의 빠른 반응 741
15.11 진동 반응 748
15.12 효소 반응 속도론 749
부록 15.1 식 15.9의 유도 761
부록 15.2 식 15.51의 유도 763
참고문헌 765
문제 769

16장 광화학
16.1 들어가기 785
16.2 지구의 대기 790
16.3 온실 효과 794
16.4 광화학 스모그 797
16.5 성층권의 오존 802
16.6 화학 발광과 생물 발광 808
16.7 복사 에너지의 생물학적 효과 810
참고문헌 815
문제 818

17장 분자간 힘
17.1 분자간의 상호 작용 825
17.2 이온 결합 826
17.3 분자간 힘의 종류 828
17.4 수소 결합 837
17.5 물의 구조와 성질 843
17.6 소수성 상호 작용 848
참고문헌 851
문제 853

18장 고체 상태
18.1 결정의 분류 857
18.2 Bragg 식 860
18.3 X선 회절을 이용한 구조 결정 862
18.4 결정 형태 871
부록 18.1 식 18.3의 유도 885
참고문헌 887
문제 889

19장 액체 상태
19.1 액체의 구조 893
19.2 점도 895
19.3 표면 장력 901
19.4 확산 906
19.5 액정 913
부록 19.1 식 19.13의 유도 920
참고문헌 921
문제 923

20장 통계 열역학
20.1 Boltzmann 분포 법칙 927
20.2 분배 함수 931
20.3 분자 분배 함수 933
20.4 분배 함수를 이용한 열역학적 양의 계산 939
20.5 화학 평형 946
20.6 전이 상태 이론 951

부록 20.1 구분 불가능한 분자에 대한 Q＝qN/N!의 타당성 957
참고문헌 958
문제 959
부록 A 물리화학에 필요한 수학 및 물리 기본 개념 정리 961
부록 B 열역학 데이터 971
용어 정리 977
문제에 대한 답 993
찾아보기 997