| 序章 物質のしくみ 原公彦 1 |
| 1. ミクロの世界からマクロの世界へ 1 |
| 2. 物理変化と化学変化 5 |
| 章末問題 9 |
| コラム ダイヤモンドはどうやってできるか 10 |
| Ⅰ部 原子の構造 原公彦 |
| １章 原子のなかの電子 11 |
| 1.1 原子の構造を決めた実験 11 |
| 1.1.1 ラザフォードの散乱実験 11 |
| 1.1.2 原子のスペクトル 13 |
| 1.2 ボーアの水素原子モデル 15 |
| 1.3 電子の粒子性と波動性 18 |
| 1.3.1 物質波 18 |
| 1.3.2 不確定性原理 20 |
| 章末問題 21 |
| コラム シンクロ卜ロン放射光 22 |
| ２章 電子の運動方程式 23 |
| 2.1 波動方程式と波動関数 23 |
| 2.1.1 シュレーディンガー方程式 23 |
| 2.1.2 波動関数の性質と確率密度 25 |
| 2.2 箱のなかの電子の運動 26 |
| 2.3 水素原子の電子状態 28 |
| 2.4 多電子原子の電子状態 32 |
| 2.4.1 多電子原子のエネルギー準位と構成原理 32 |
| 2.4.2 電子配置と周期律 34 |
| 2.4.3 イオン化エネルギーと電子親和力 35 |
| 章末問題 36 |
| ３章 共有結合と分子 37 |
| 3.1 原子から分子へ37 |
| 3.1.1 共有結合 37 |
| 3.1.2 水素分子 40 |
| 3.2 二原子分子 42 |
| 3.2.1 等核二原子分子 43 |
| 3.2.2 異核三原子分子 46 |
| 3.3 その他の多原子分子 47 |
| 章末問題 50 |
| ４章 結合のイオン性と分子間に働く力 |
| 4.1 イオン結合 51 |
| 4.2 分子間相互作用 55 |
| 4.2.1 ファンデルワールス力 55 |
| 4.2.2 水素結合 59 |
| 4.3 結合距離と結合エネルギー61 |
| 章末問題 62 |
| Ⅱ部 分子の集団 原公彦 |
| ５章 分子の集団 63 |
| 5.1 理想気体の状態方程式 63 |
| 5.2 理想気体の分子運動 65 |
| 5.2.1 気体分子運動のモデル 65 |
| 5.2.2 分子の運動エネルギー 67 |
| 5.3 実在気体の状態方程式 69 |
| 5.3.1 ファンデルワールス状態方程式 70 |
| 5.3.2 ビリアル状態方程式 72 |
| 章末問題 72 |
| ６章 気体のなかの分子の運動 73 |
| 6.1 分子の衝突 73 |
| 6.2 運動の自由度とエネルギーの分類 75 |
| 6.3 振動，回転，並進のエネルギー 78 |
| 6.3.1 分子の振動エネルギー 78 |
| 6.3.2 分子の回転エネルギー 81 |
| 6.3.3 分子の並進エネルギー 82 |
| 6.3.4 量子化エネルギーの間隔 83 |
| 章末問題 84 |
| ７章 分子のエネルギー分布 85 |
| 7.1 分子の速度分布 85 |
| 7.2 ボルツマン分布 87 |
| 7.3 分配関数 89 |
| 7.3.1 分配関数の意味とその温度依存性 89 |
| 7.3.2 分子集団の並進エネルギー 91 |
| 章末問題 93 |
| コラム レーザー 94 |
| Ⅲ部 物質の熱的性質とエネルギー 米谷紀嗣 |
| ８章 物質の熱的性質とエネルギー 95 |
| 8.1 熱と仕事 95 |
| 8.2 熱力学第一法則 96 |
| 8.2.1 熱力学第一法則とエンタルピー 96 |
| 8.2.2 熱容量 99 |
| 8.3 化学反応とエンタルピー 101 |
| 章末問題 105 |
| コラム マイクロ波と電子レンジ 106 |
| ９章 物質の熱的性質とエントロピー 107 |
| 9.1 熱力学第二法則 107 |
| 9.1.1 クラウジウスとトムソンによる表現 107 |
| 9.1.2 自発的な変化の方向とエントロピー 109 |
| 9.1.3 熱力学第三法則と標準エントロピー 112 |
| 9.2 カルノーサイクル 114 |
| 章末問題 116 |
| コラム 鉄の酸化反応―使い捨てカイロ 117 |
| 10章 物質の自由エネルギーと化学平衡 119 |
| 10.1 ギブズ自由エネルギー 119 |
| 10.1.1 自由エネルギー変化と自発過程の方向 119 |
| 10.1.2 ギブズ自由エネルギーの圧力依存性 123 |
| 10.2 自由エネルギーと化学平衡 124 |
| 章末問題 127 |
| コラム “ナイロン（Nylon）”の真意 128 |
| Ⅳ部 化学反応 藤村陽 |
| 11章 化学反応の速度 129 |
| 11.1 反応速度 129 |
| 11.2 素反応と複合反応 131 |
| 11.3 反応速度定数と反応次数 132 |
| 11.4 反応次数と素反応の機構 136 |
| 11.4.1 ゼロ次反応 136 |
| 11.4.2 一次反応 137 |
| 11.4.3 二次反応 140 |
| 章末問題 143 |
| 12章 化学反応の理論 |
| 12.1 アレニウスの式 145 |
| 12.1.1 反応速度の温度依存性 145 |
| 12.1.2 活性化エネルギーと頻度因子の意味 146 |
| 12.2 衝突理論148 |
| 12.2.1 単純な衝突理論 148 |
| 12.2.2 活性化障壁による反応確率を考慮した衝突理論 149 |
| 12.2.3 立体因子 152 |
| 12.3 遷移状態理論153 |
| 12.4 化学反応のポテンシャルエネルギー曲面 156 |
| 章末問題 158 |
| 13章 複合反応 |
| 13.1 可逆反応 159 |
| 13.2 並列反応 162 |
| 13.3 逐次反応 164 |
| 13.4 定常状態近似 167 |
| 13.5 可逆反応と逐次反応からなる複合反応 169 |
| 章末問題 171 |
| コラム “メタンハイドレート”に託す夢 172 |
| 14章 さまざまな化学反応 |
| 14.1 光化学反応 173 |
| 14.2 触媒反応 176 |
| 14.2.1 触媒 176 |
| 14.2.2 酵素触媒反応 179 |
| 14.3 連鎖反応 182 |
| 14.4 単分子反応機構 183 |
| 14.5 溶液中の化学反応 186 |
| 章末問題 188 |
| 付録 189 |
| 章末問題の略解 191 |
| 索引 195 |
