| 1. 気体の物理的性質 1 |
| A. 理想気体 2 |
| 1.1 Boyle の法則 2 |
| 1.2 温度と体積 9 |
| 1.3 PV = nRT 12 |
| 1.4 混合気体 19 |
| B. 非理想気体 22 |
| 1.5 実在気体の PVT 22 |
| 1.6 臨界点 25 |
| 1.7 van der Waals 方程式 31 |
| 1.8 van der Waals 方程式と臨界点 36 |
| 1.9 van der Waals 方程式とビリアル方程式 39 |
| 1.10 分子間相互作用 44 |
| 問題 47 |
| 参考文献 53 |
| 2. 気体の分子論 54 |
| A, 理想気体の古典的分子運動論 55 |
| 2.1 分子運動論 55 |
| 2.2 分子エネルギーと速さ 59 |
| 2.3 分子エネルギーの分類 63 |
| B. 量子論入門 67 |
| 2.4 粒子波とde Broglie波動方程式 67 |
| 2.5 許容並進エネルギー－一次元の場合 72 |
| 2.6 許容並進エネルギー－三次元の場合 77 |
| 2.7 量子化された回転,振動,電子エネルギー 80 |
| C. 量子状態への分布 84 |
| 2.8 Boltzmann 分布 84 |
| 2.9 一次元並進運動:量子状態,エネルギー,および速さへの分布 90 |
| 2.10 三次元並進運動:量子状態,エネルギー,および速さへの分布 95 |
| 2.11 気体分子の熱エネルギー 100 |
| 問題 104 |
| 参考文献 110 |
| 補遣 2.1 極座標を用いた分子エネルギーの式 111 |
| 3. 化学系のエネルギー:熱力学第一法則 113 |
| A. 第一法則 114 |
| 3.1 エネルギー 114 |
| 3.2 熱力学第一法則 117 |
| B. エンタルピー 122 |
| 3.3 エンタルピー 122 |
| 3.4 エンタルピーと化学反応 127 |
| 3.5 標準生成エンタルピー 130 |
| 3.6 エンタルピーと反応進行度 135 |
| C. 温度依存性 140 |
| 3.7 熱容量 140 |
| 3.8 エンタルピー変化の温度依存性 145 |
| D. 熱容量の分子論理的基礎 149 |
| 3.9 気体の Cp の分子論的基礎 149 |
| 3.10 結晶および液体の熱容量 154 |
| 3.11 金属の熱容量 157 |
| E. エネルギーの分子論的基礎 162 |
| 3.12 結合エネルギー 162 |
| 3.13 結晶のエネルギー 164 |
| 3.14 水溶液中のイオンのエネルギー 167 |
| 問題 169 |
| 参考文献 177 |
| 4. エントロピーと熱力学第二および第三法則 179 |
| A. エントロピー 180 |
| 4.1 熱力学第二法則 180 |
| 4.2 エントロピー変化 181 |
| 4.3 エントロピーと自発性 187 |
| 4.4 エンジン 192 |
| B. 化学への応用 201 |
| 4.5 物質のエントロピー 201 |
| 4.6 化学変化の方向 208 |
| C. エントロピーの分子論的基礎 210 |
| 4.7 エントロピーと確率 210 |
| 4.8 エントロピーの計算 217 |
| 4.9 Trouton の規則 222 |
| 問題 224 |
| 参考文献 230 |
| 補遣 4.1 理想気体の断熱膨張 230 |
| 補遣 4.2 Boltzmann 分布の誘導 233 |
| 補遣 4.3 理想気体分子の並進運動によるエントロピー 234 |
| 補遣 4.4 気体分子の回転によるエントロピー 235 |
| 補遣 4.5 分子の振動によるエントロピー 237 |
| 5. 自由エネルギーと化学平衡 239 |
| A. 自由エネルギー 239 |
| 5.1 自由エネルギー 239 |
| 5.2 標準生成自由エネルギー 245 |
| 5.3 自由エネルギーと圧力 247 |
| 5.4 熱力学的性質の相互関係 250 |
| B. 平衡 256 |
| 5.5 自由エネルギーと平衡条件 256 |
| 5.6 自由エネルギーと温度 263 |
| 5.7 相平衡の温度および圧力依存症 269 |
| 5.8 化学平衡の分子論的解釈 277 |
| 5.9 自由エネルギーと化学平衡の分子論的解釈 281 |
| C. 非理想気体の平衡 286 |
| 5.10 フガシティ 286 |
| 5.11 実在気体の自由エネルギー 290 |
| 5.12 実在気体を含む平衡 292 |
| 問題 294 |
| 参考文献 301 |
| 補遣 5.1 反応進行度の関数としての気体反応系の自由エネルギー 302 |
| 補遣 5.2 ∂G/∂ξ= 0 から導かれる平衡条件 303 |
| 6. 溶液 304 |
| A. 溶液の熱力学 304 |
| 6.1 理想気体混合物の熱力学 304 |
| 6.2 混合物の成分の熱力学的性質 309 |
| 6.3 溶液およびその成分の自由エネルギー 317 |
| 6.4 溶媒と溶質 322 |
| 6.5 溶液中の平衡 326 |
| B. 束一的性質 328 |
| 6.6 束一的性質 328 |
| 6.7 浸透圧 333 |
| 問題 336 |
| 参考文献 342 |
| 補遣 6.1 溶媒についての Raoult の法則は溶質についての Henry の法則を含む 343 |
| 7. 相平衡 |
| A. 相律 345 |
| 7.1 相,成分および自由度の数 345 |
| 7.2 相律 349 |
| B. 相図 354 |
| 7.3 蒸気圧－組成図 354 |
| 7.4 沸点－組成図と蒸留 357 |
| 7.5 混じり合わない液体 360 |
| 7.6 固－液系 364 |
| 7.7 固体化合物の生成 368 |
| 7.8 三成分の固－液系 371 |
| C. 表面現象 374 |
| 7.9 液体の表面 374 |
| 7.10 表面張力と蒸気圧 378 |
| 7.11 吸着 380 |
| 問題 391 |
| 参考文献 395 |
| 8. 溶液中の電解質 397 |
| A. イオンを含む溶液 398 |
| 8.1 比伝導率とモル伝導率 398 |
| 8.2 電気分解とイオン移動度 402 |
| 8.3 イオン平衡:理想溶液 411 |
| 8.4 イオン平衡:実在溶液 415 |
| 8.5 高濃度溶液中の活量係数 423 |
| B. 電気化学電池 426 |
| 8.6 電極と電気化学電池 426 |
| 8.7 標準電極電位 433 |
| 8.8 Nernst の式 438 |
| 8.9 電池の起電力から得られる熱学的データ 442 |
| 8.10 液間電位差 447 |
| 8.11 イオン選択性電極 451 |
| 問題 454 |
| 参考文献 461 |
| 補遣 8.1 Debye－Hfickel 理論 462 |
| 付録 A. 数学 |
| 付録 B. 物性表 |
| 付録 C. 代表的な点群における指標表 |
| 付録 D. SI 単位 |
| 索引 |
