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책소개▶ 이 책은 물리화학을 다룬 이론서입니다. 물리화학의 기초적이고 전반적인 내용을 학습할 수 있습니다.
목차1.1 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
책속으로머리말 화학은 물질의 특성과 변화를 연구하는 학문으로 그 중심에 물리화학이 있다. 물리화학은 변화 과정에 수반되는 에너지의 주고받음을 설명하는 열역학, 원자와 분자의 전자 구조에 관한 양자화학, 그리고 화학 반응의 속도를 연구하는 반응 속도론의 세 분야로 나누는 것이 일반적이다. 물리화학의 궁극적인 목표는 전자, 원자, 분자의 미시적 운동에 기초하여 눈에 보이는 거시적 현상을 설명하는 것이다. 따라서 물리화학 교과서에는 다양한 물리 법칙과 복잡한 수학적 유도 과정이 소개되어 있다. 이러한 이유로 많은 학생들이 물리화학을 배우기 어려운 과목으로 인식하고 있다. 또한 물리화학에서 다루는 내용이 너무 방대하기 때문에 물리화학을 강의하는 교수입장에서도 정해진 시간에 효율적으로 강의할 수 있는 적절한 교재를 찾기가 쉽지않았다. 본 교재는 수식을 최소화하면서도 기본 개념을 충실히 설명하고 있어 물리화학의 입문서로 적합하다고 생각되어 번역을 하게 되었다. 원저자는 서문에서 2학기에 걸쳐 공부할 수 있게 제작되었다고 하였지만, 보충 설명을 포함하면 3학기 강의에도 충분히 사용할 수 있는 내용으로 되어 있다. |
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