まえがき i |
もくじ iv |
第1章 純物質と物質の変化 |
1-1 純物質と混合物 1 |
1-2 質量保存則 2 |
1-3 原子と分子 3 |
1-4 原子の横造,原子番号と原子量 4 |
1-5 分子式と分子量 5 |
1-6 物理量と濃度の表し方 5 |
1-7 100余の元素と周期律 6 |
練習問題 9 |
第2章 物質には物質固有なエネルギーがある |
2-1 物体の運動 10 |
2-2 運動エネルギーと位置エネルギー 11 |
2-3 物質の内部エネルギー 13 |
2-4 内部エネルギーは物質の何処にある 14 |
2-5 物質の相と温度 15 |
2-6 物質の内部エネルギーを利用する 19 |
練習問題 20 |
第3章 気体の化学 |
3-1 気体分子の結合と反応 22 |
3-2 気体分子の運動と温度 23 |
3-3 気体の圧力と運動エネルギー 24 |
3-4 気体は膨張してエネルギーを減らす 27 |
3-4-1 気体がゆっくりと等温で膨張する場合 27 |
3-4-2 気体が迅速に膨張する場合 29 |
3-4-3 等温で仕事を全くしないで膨張する場合 29 |
3-4-4 気体の等温混合 30 |
3-4-5 状態量と経路量 30 |
練習問題 31 |
微分と積分 32 |
指数と対数 37 |
第4章 液体の化学 |
4-1 液体の構造 40 |
4-2 水溶液の化学-水和物の生成 40 |
4-3 混合による効果,融点降下,沸点上昇,浸透圧 42 |
4-4 気体は液体に溶け込む 43 |
4-5 コロイド 43 |
練習問題 44 |
第5章 固体と高分子化合物の化学 |
5-1 固体の構造と昇華熱・格子エネルギー 45 |
5-1-1 金属結晶 47 |
5-1-2 共有結晶 48 |
5-1-3 イオン結晶 48 |
5-1-4 分子結晶 50 |
5-2 非晶質固体とガラス 51 |
5-3 高分量子化合物(ポリマー) 52 |
5-3-1 高分子化合物の機能と構造 52 |
5-3-2 高分子鎖の構造単位 54 |
5-3-3 DNA,RNA,タンパク質 54 |
5-4 液晶 56 |
練習問題 58 |
第6章 変化の向きとエントロピー |
6-1 一方向へ向かう変化がエントロピーを増やす 59 |
6-1-1 系と周囲との間の可逆的な熱移動 60 |
6-1-2 等温・等圧の相転移 61 |
6-1-3 水の温度を可逆的に上げる 62 |
6-1-4 298.15Kにある物質の標準モルエントロピー 64 |
6-1-5 気体の可逆的な等温膨張・等温圧縮 65 |
6-1-6 水と水蒸気は共存する 66 |
6-2 不可逆変化におけるエントロピー変化の求め方 68 |
6-2-1 気体の等温自由膨張 69 |
6-2-2 気体の混合 70 |
6-2-3 高温物体から低温物体への熱伝導 70 |
線摺問題 72 |
第7章 統計的に見たエントロピー |
7-1 粒子の空間分布と分布を作る仕方の数 74 |
7-2 等温自由膨張した状態を作る仕方の数とエントロピー 77 |
7-3 粒子に熱エネルギーを配分する仕方 78 |
練習問題 79 |
第8章 物質変化の向き |
8-1 化学変化を化学式で表す 81 |
8-2 化学反応による熱とエントロピー変化 84 |
8-3 化学変化によって生じる平衡状態 85 |
8-4 水と酸、塩基の解離平衡 86 |
練習問題 89 |
第9章 生命活動は化学変化に負っている |
9-1 初期の地球における物質の変換 91 |
9-2 グルコースとATPは分解されてエントロピーを増やす 92 |
9-3 グルコースは光合成によって作られた 96 |
9-3-1 光合成の明反応 98 |
9-3-2 光合成の暗反応 100 |
9-4 光合成は地球環境を変えた 100 |
練習問題 101 |
第10章 系のギブズ自由エネルギー |
10-1 系のギブズ自由エネルギー変化 104 |
10-2 ギブズ自由エネルギーの圧変化と温度変化 105 |
10-3 仕事に利用できる物質のエネルギー 105 |
10-4 系が2つの相または成分を持つ場合の相転移と化学平衡 107 |
10-4-1 系が2つの相を持つ場合 107 |
10-4-2 系が2つの成分を持つ場合 109 |
第11章 物質の内部エネルギーを利用する |
11-1 様々な仕事 110 |
11-1-1 力学的仕事と熱エネルギー 110 |
11-1-2 光エネルギー 111 |
11-1-3 化学的エネルギー 111 |
11-1-4 電気的エネルギー 112 |
11-2 熱エネルギーの全てを仕事へ変換できない 113 |
11-3 熱エネルギーを経由しない直接的な仕事への変換 114 |
11-3-1 光エネルギーを物質の内部エネルギーへ変換 114 |
11-3-2 物質の内部エネルギーを電気エネルギーへ変換 115 |
11-4 生物におけるエネルギー変換の特徴 119 |
第12章 変化する速度はなぜ遅い |
12-1 平衡状態への変化速度 121 |
12-2 平衡状態への変化,3つのパターン 122 |
12-3 物質移動とその速度 123 |
12-4 熱移動とその速度 124 |
12-5 単調な化学変化とその速度 124 |
12-5-1 1次反応 124 |
12-5-2 2次反応 126 |
12-6 界面反応 127 |
12-7 自己触媒反応 127 |
12-8 時間的模様や空間的模様を生みながら進む変化 128 |
12-9 ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 129 |
練習問題 132 |
第13章 地球の大気と水 |
13-1 地球大気の変化 133 |
13-2 オゾン層の生成と変化 134 |
13-3 大気温度と温室効果ガス 135 |
13-3-1 地球大気温度の変遷 135 |
13-3-2 大気温度に対する温室効果ガスの役割 137 |
13-4 海・大気圏・陸を循環するHO 141 |
13-5 大気温度と淡水の変化 143 |
練習問題 143 |
参考書と参考文献 145 |
索引 147 |