| 第1章 水:自然が生んだ不思議 |
| 1.1 物質の相 4 |
| 1.2 原子モデル 8 |
| 1.3 分子モデル 14 |
| 1.4 分子モデルで使われる価電子:ルイス構造 16 |
| 1.5 電子対の3次元配置 21 |
| 1.6 水分子の極性 23 |
| 1.7 水が室温で液体になっている理由 30 |
| 1.8 水の中の水素結合が果たすその他の構造的役割 38 |
| 1.9 生体分子の中の水素結合 41 |
| 1.10 相変化:液体から気体への変化 46 |
| 1.11 分子の計数:モルの概念 52 |
| 1.12 水の比熱:地球の保温メカニズム 60 |
| 1.13 章のまとめ 66 |
| 1.14 展開事項:液体の粘度 67 |
| 第1章 章末問題 70 |
| 第2章 水溶液と溶解度 |
| 2.1 溶液中の物質 98 |
| 2.2 極性分子の水溶液 101 |
| 2.3 イオン化合物水溶液の特徴 107 |
| 2.4 イオン化合物の形成 111 |
| 2.5 イオン化合物の溶解にともなるエネルギー変化 117 |
| 2.6 イオン溶液からの沈殿反応 121 |
| 2.7 イオン化合物の溶解度則 126 |
| 2.8 濃度とmol単位で表した物質量 131 |
| 2.9 質量・モル・体積の計算 137 |
| 2.10 溶液反応の化学量論 141 |
| 2.11 気体の水溶液 149 |
| 2.12 水自身の間での酸塩基反応 153 |
| 2.13 水溶液中の酸と塩基 157 |
| 2.14 プロトン移動反応の拡張－ルシャトリエの原理 161 |
| 2.15 章のまとめ 171 |
| 2.16 展開事項:CO₂と炭素循環 172 |
| 第2章 章末問題 178 |
| 第3章 原子の起源 |
| 3.1 分光学そして星と宇宙の組成 204 |
| 3.2 裸の原子:原子核 212 |
| 3.3 宇宙の進化:星の誕生 217 |
| 3.4 核反応 223 |
| 3.5 核反応エネルギー 235 |
| 3.6 宇宙における元素の存在比と原子核の安定性 246 |
| 3.7 惑星の生成:地球の誕生 249 |
| 3.8 章のまとめ 254 |
| 3.9 展開事項:同位体―宇宙の年齢と蜜の甘味 255 |
| 第3章 章末問題 263 |
| 第4章 原子の構造 |
| 4.1 元素の周期性と周期表 278 |
| 4.2 原子の発光スペクトルと吸収スペクトル 283 |
| 4.3 波動としてみた光 286 |
| 4.4 粒子としてみた光:光電効果 296 |
| 4.5 原子の量子モデル 304 |
| 4.6 波動の粒子性と粒子の波動性 309 |
| 4.7 原子内電子の波動モデル 312 |
| 4.8 原子内電子が持つエネルギー:原子が崩壊しない理由 315 |
| 4.9 多電子原子:電子スピン 321 |
| 4.10 周期性と電子殻の関係 325 |
| 4.11 波動方程式と原子軌道 334 |
| 4.12 章のまとめ 342 |
| 4.13 展開事項:球対称を持つ電子波のエネルギー 344 |
| 第4章 章末問題 348 |
| 第5章 分子の構造 |
| 5.1 異性体 368 |
| 5.2 ルイス構造と異性体の分子模型 371 |
| 5.3 σ型分子軌道 378 |
| 5.4 シグマ軌道と分子の幾何構造 383 |
| 5.5 多重結合 389 |
| 5.6 π型分子軌道 395 |
| 5.7 非局在化軌道 400 |
| 5.8 分子の幾何構造の表現法 408 |
| 5.9 立体異性 416 |
| 5.10 官能基:生命を面白くするしくみ 425 |
| 5.11 分子認識 432 |
| 5.12 章のまとめ 434 |
| 5.13 展開事項:反結合性軌道と酸素 435 |
| 第5章 章末問題 440 |
| 第6章 化学反応 |
| 6.1 化学反応の分類 458 |
| 6.2 イオン化合物の沈殿反応 461 |
| 6.3 ルイス酸とルイス塩基:定義 467 |
| 6.4 ルイス酸とルイス塩基:プレンスデッド-ローリーの酸塩基反応 468 |
| 6.5 ルイス/プレンスデッド-ローリー塩基および酸の強度予測 477 |
| 6.6 ルイス酸とルイス塩基:金属イオン錯体 489 |
| 6.7 ルイス酸とルイス塩基:求電子試薬と求核試薬 498 |
| 6.8 形式電荷 505 |
| 6.9 酸化還元反応:電子の移動 509 |
| 6.10 酸化還元反応の反応方程式をバランスさせる 519 |
| 6.11 含炭素分子の酸化還元反応 527 |
| 6.12 章のまとめ 532 |
| 6.13 展開事項:滴定実験 533 |
| 第6章 章末問題 539 |
| 第7章 化学におけるエネルギー論:エンタルピー |
| 7.1 エネルギーと変化 560 |
| 7.2 熱エネルギー(熱)と力学的エネルギー(仕事) 562 |
| 7.3 熱エネルギーの移動 565 |
| 7.4 状態関数と経路関数 569 |
| 7.5 系と外界 572 |
| 7.6 熱量測定(カロリメトリー)とエンタルピーの導入 575 |
| 7.7 結合エンタルピー 583 |
| 7.8 標準生成エンタルピー 595 |
| 7.9 生体系におけるエネルギーの統御 603 |
| 7.10 圧力-容積仕事、内部エネルギー、エンタルピー 608 |
| 7.11 エンタルピーから分からないこと 616 |
| 7.12 章のまとめ 618 |
| 7.13 展開事項:理想気体と熱力学 620 |
| 第7章 章末問題 631 |
| 第8章 エントロピーと分子の秩序性 |
| 8.1 混合と浸透 656 |
| 8.2 確率と変化 658 |
| 8.3 混合系における分子配置を計る 660 |
| 8.4 巨視的な系における混合と浸透の位置づけ 663 |
| 8.5 分子の間でのエネルギー分配 666 |
| 8.6 エントロピー 671 |
| 8.7 相変化と正味のエントロピー 673 |
| 8.8 ギブズ自由エネルギー 681 |
| 8.9 化学反応に対する熱力学計算 688 |
| 8.10 油と水が溶け合わない理由 696 |
| 8.11 両親媒性(Ambiphilic)分子:ミセルおよび二重層膜 699 |
| 8.12 溶液の束一性 705 |
| 8.13 浸透圧の計算 712 |
| 8.14 分子組織化の代償 716 |
| 8.15 章のまとめ 717 |
| 8.16 展開事項:ゴムの熱力学 719 |
| 第8章 章末問題 722 |
| 第9章 化学平衡 |
| 9.1 平衡の実態 750 |
| 9.2 平衡点に達する数学的表現 758 |
| 9.3 酸塩基反応と平衡 764 |
| 9.4 共役酸塩基対の溶液:緩衝液 775 |
| 9.5 タンパク質が持つ酸塩基特性 784 |
| 9.6 イオン塩の溶解平衡 789 |
| 9.7 熱力学と平衡定数 798 |
| 9.8 平衡定数の温度依存性 802 |
| 9.9 生体系における熱力学 809 |
| 9.10 章のまとめ 816 |
| 9.11 展開事項:平衡定数の熱力学的基礎 818 |
| 第9章 章末問題 824 |
| 第10章 酸化還元:電気化学 |
| 10.1 電気分解 850 |
| 10.2 化学反応から得られる電流 862 |
| 10.3 電池の起電力 869 |
| 10.4 半電池電位:還元電位 874 |
| 10.5 化学電池で得られる仕事量および自由エネルギー 882 |
| 10.6 起電力の濃度依存性:ネルンスト式 888 |
| 10.7 還元電位とネルンスト式 897 |
| 10.8 共役レドックス反応 903 |
| 10.9 章のまとめ 918 |
| 10.10 展開事項:起電力と非酸化還元平衡 920 |
| 第10章 章末問題 926 |
| 第11章 反応経路 |
| 11.1 変化の道筋 954 |
| 11.2 化学変化の速度の測定と表現 960 |
| 11.3 反応速度に関する法則 967 |
| 11.4 反応経路すなわち反応機構 974 |
| 11.5 1次反応 982 |
| 11.6 温度と反応速度 990 |
| 11.7 光:反応を活性化するもう一つの方法 1000 |
| 11.8 熱力学と反応速度論 1005 |
| 11.9 章のまとめ 1011 |
| 11.10 展開事項:酵素の触媒作用 1012 |
| 第11章 章末問題 1024 |
| 第1章 水:自然が生んだ不思議 |
| 1.1 物質の相 4 |
| 1.2 原子モデル 8 |
| 1.3 分子モデル 14 |
| 1.4 分子モデルで使われる価電子:ルイス構造 16 |
| 1.5 電子対の3次元配置 21 |
