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第一章 因次与定义 1

1.物理量及因次 1

2.标准之进一步定义 3

3.物质之量 3

4.辅助单位 5

5.压力 6

6.因次解析 6

7.方程式 7

8.化学反应 7

9.系统 8

10.平衡状态 9

11.状态函数 10

习题 11

1.状态方程式 13

第二章 物质之状态 13

2.理想气体之状态方程式 14

3.低压下之气体 15

4.气体混合物 17

5.由分子观点看理想气体 18

6.分子速度 21

7.气体之凝聚—临界点 22

8.真实气体—维里方程式 24

9.对应状态 25

10.凡得瓦方程式 27

11.液体 28

12.压缩率与膨胀率 29

13.固态 30

14.相 30

15.相间之平衡 31

16.成分 32

17.自由度 33

18.相定则 34

习题 35

第三章 分子能量 39

1.以分子观点诠释热力学 39

2.能量守恒 40

3.分子之能量：移动、转动和振动 43

4.一个分子之能量：移动 45

5.一个分子之能量：转动 46

6.一个分子之能量：振动 50

7.振动之正常形式 53

8.古典之能量等分配 54

9.定容下之热容量：平均分子能量之实验量测 55

10.气体之实验Cv值 57

习题 59

第四章 分子量子阶 61

1.电磁辐射：粒子与波 61

2.分光衡：分子能阶之实验观点 62

3.例示：CO之光谱 63

4.物质之波(动)性质 65

5.移动能 67

6.作为分子能阶量度之波数 70

7.转动能量 71

8.振动能 73

9.藉红外线分光术亲察CO分子中之振动及转动能阶 74

10.电子能 77

习题 78

第五章 波子曼分布与温度 81

1.波子曼分布 81

2.气压公式，波子曼分布之一简单导衍例 83

3.沈积平衡 84

4.波子曼分布定律一般化导衍 87

5.分子能阶相对群数 90

6.以分子观点解释温度 94

7.热容量之分子观 96

8.分子速度之分布 97

9.马克士威方程式与高斯密度函数之关系 98

10.平均值之计算 101

11.速度之三维表示 101

习题 104

第六章 热力学第一定律—能量 107

1.功之概念 107

2.体积变化之功 108

3.平衡路径与可逆程序 110

4.理想气体之等温可逆压缩 111

5.功之一般概念 112

6.热之概念 113

7.密闭系统之热力学第一定律 114

8.恰当微分与状态函数 115

9.焓 116

10.Cp与Cv间之差 118

11.相变化之焓 118

12.化学反应之△H 119

13.反应△U之量测 121

14.由△U计算△H 122

15.黑斯定律 123

16.标准状态 124

17.化合物之生成焓 124

18.水溶液中反应之△H 125

19.离子之生成焓 126

20.反应焓与温度之关系 127

21.键焓 128

22.热化学与平衡 132

习题 132

第七章 热力学第二及第三定律—熵 138

1.熵与可逆热 138

2.热及功之分子解说 139

3.理想气体之熵变化 140

4.状态变化之熵 142

5.不可逆程序之△S：热传导 143

6.超冷液体之凝固—液体及宇宙之△S为何？ 145

7.热机 146

8.卡诺循环 147

9.吾人能否利用海洋之能量？ 149

10.熵与时间之指向 150

11.混合之熵 151

12.混合物之机率 153

13.乱度机率及熵 155

14.化合物之熵—由热容量计算 157

15.热力学第三定律 158

16.第三定律熵 159

17.化学反应之熵变化 161

习题 162

第八章 物理及化学平衡 165

1.熵与平衡 165

2.动态平衡 166

3.自由能函数 167

4.黑目合子函数A之解说 168

5.由A导衍出状态方程式 169

6.吉布士函数G之解说 170

7.相平衡—克拉伯能—克劳秀士方程式 172

8.蒸气压受温度之影响 174

9.标准状态与化学反应中吉布士自由能之变化 177

10.理想气体之吉布士自由能 178

11.吉布士函数与反应程度之关系 179

12.平衡常数与吉布士自由能 181

13.Kp之量测 183

14.G随T变化之关系 184

15.Kp随T变化之关系 185

16.气—固反应 188

17.压力对平衡常数之效应 189

18.化学势 190

19.化学势与化学平衡 191

习题 192

第九章 理想溶液与稀薄溶液 197

1.组成之量测 197

2.部分莫耳量—部份莫耳体积 199

3.其他之部分莫耳量 202

4.如何量测部分莫耳量 203

5.理想溶液—劳特定律 204

6.理想溶液之热力学 206

7.气体在液体中之溶解度—亨利定律 207

8.麻醉作用之机构 208

9.压力—组成图 210

10.温度—组成图 211

11.分馏 212

12.固体在液体中之溶液 213

13.渗透压 216

14.渗透压与蒸气压 217

15.聚合物溶液之渗透压 219

习题 220

1.逸压与活性 225

2.真实气体—化学势与逸压 225

第十章 真实气体与真实溶液 225

如何计算气体之逸压 227

4.逸压与相应状态 228

5.利用逸压以计算平衡 230

6.活性 232

7.溶液中成分之标准状态 233

8.由溶液蒸气压求算溶媒及非挥发性溶质之活性 234

9.溶液中之平衡常数 238

10.水溶液中生化物质之△Gf 239

11.溶液与理想状态之偏离 241

12.沸点图 243

13.液体在液体中之溶解度 244

14.不互溶液体之蒸馏 246

15.油与水之混合物 248

习题 250

2.纯物质——成分系统 253

第十一章 相过渡与相平衡 253

1.相间平衡之条件 253

3.相变化时热力学函数之行为 255

熔化与汽化 257

5.液晶 257

6.高压下之量测 259

7.高压系统 261

8.趋近绝对零度：藉消磁作用冷却 262

9.超导性及超流性 263

10.二成分系统 267

11.固—液平衡—简单共熔图 267

12.化合物之形成 270

13.固体溶液 272

14.固态中之部份互溶 273

15.铁—碳相图 275

习题 277

第十二章 统计热力学 280

1.整体 280

2.整体平均 281

3.热力学能量之统计计算 283

4.熵之统计公式 283

5.汉姆·赫兹自由能及状态方程式 283

6.如何估算无交互作用粒子之Z 284

7.移动分配函数 286

8.单原子气体之热力学函数 287

9.内部运动—分子分配函数 289

10.转动分配函数—刚体线形分子 289

11.转动能及熵—线形分子 290

12.如何计算惯性矩 291

13.非线形分子之转动分配函数 292

14.振动分配函数 294

15.振动能与振动熵 296

16.热容量 298

17.振动能及分子解离 299

18.晶体之统计热力学 301

19.电子分配函数 302

20.统计热力学中之第三定律 303

21.平衡常数 305

22.Kp之统计学诠释 306

23.Kp之计算例308习题 310

第十三章 化学动力学 313

1.化学变化之速率 313

2.动力学之实验方法 314

3.反应级数之概念 316

4.对比速率常数 317

5.反应分子数与反应级数 318

6.反应机构 319

7.一级速率方程式 320

8.二级速率方程式 321

9.反应级数之决定 324

10.对向反应 325

11.接续反应 326

12.并列反应 328

13.化学松弛 328

14.流动系统中之反应 331

15.静止状态与逸散程序 334

16.键反应：溴化氢之形成 336

17.自由基之键 337

18.分支之键—爆炸反应 339

19.反应速率对温度之从属性 340

20.反应速率之温度从属性之实验 342

习题 343

第十四章 催化作用 349

1.催化剂影响速率但不影响平衡 349

2.气体反应中之同质催化作用 350

3.酸咸催化作用 351

4.一般酸咸催化作用 353

5.酵素之催化作用 355

6.酵素之结构—羧肽酶A 358

7.表面催化作用 360

8.兰牟而(Langmuir)吸附等温线 361

9.不均匀表面上之吸附 362

10.表面反应之机构 364

习题 367

第十五章 反应速率理论 371

1.气体反应之碰撞理论—碰撞频率 371

2.气体反应之碰撞理论—速率常数 374

3.分子直径 376

4.碰撞理论与实验 377

5.位能曲面—D+H2之例 378

6.反应速率之活化错合物理论 381

7.以热力学项表示活化错合物理论 383

8.活化熵 385

9.化学动力学 386

10.分子束中之反应 386

11.单分子反应理论 388

12.溶液中之反应 391

13.扩散控制之反应 392

习题 394

第十六章 电化学——溶液中之离子 397

1.电化学当量—法拉第 397

2.溶液电导性 398

3.莫耳电导率 400

4.阿瑞尼士游离理论 402

5.溶媒之高介电常数促进离子之分离 403

6.输送数及移动率 404

7.输送数—希托夫法 404

8.输送数—移动边界法 406

9.输送实验之结果 407

10.水之电解解离 408

11.氢离子及氢氧根离子之移动率 409

12.扩散及离子移动率 410

13.活性与标准状态 412

14.离子活性 413

15.离子溶液之实验活性系数 415

16.离子强度 416

17.德拜-忽克耳理论 417

18.离子球层 418

19.德拜-忽耳克极限定律/习题 422

第十七章 电化学电池 427

1.金属电极 427

2.电化学电位 429

3.二金属间之接触 430

4.电极之类型 431

5.电池之分类 431

6.电化学电池 432

7.电池图与电池反应 433

8.电化学电池之平衡条件 433

9.电池之电动势 434

10.标准电池 435

11.可逆电池 436

12.电池反应之热力学 437

13.电池之标准电动势 438

14.标准电极电位 441

15.电池emf之计算 443

16.溶解度积之计算 445

17.电解质浓度电池 445

18.pH(离标值)之量测 446

19.生物膜之电位 448

20.神经传导 451

习题 452

第十八章 表面与胶体 456

1.表面张力 456

2.杨与拉卜拉士方程式 457

3.毛细现象(作用) 458

4.小滴之增高蒸气压—凯文方程式 461

5.溶液之表面张力 463

6.不溶性表面膜 464

7.表面膜之结构 466

8.表面活性剂与胶粒 467

9.细胞膜 469

10.胶体溶剂：粒子大小之分布 470

11.胶体之稳定性—电双层 472

习题 475

第十九章 电化学速率程序 479

1.电极动力学 479

2.极化 481

3.电厂如何控制电极反应之速率 481

4.塔佛方程式 485

5.氢离子释出之动力学 487

6.扩散超电位 487

7.燃料电池 489

习题 491

1.波运动 494

第二十章 粒子与波 494

2.古典运动方程式 495

3.非依时古典波方程式 496

4.许瑞丁格波方程式 497

5.移动能 499

6.波函数之统计诠释 501

7.波函数之进一步特性 502

8.波函数之正变性 503

9.移动波函数 504

10.能量之量子化 507

11.零点能量与测不准原理 507

12.自由粒子 508

13.如何由波函数求得进一步之资料 508

14.运算子 510

15.哈美尔顿运算子 511

16.共轭染料之自由电子模式 512

17.三维盒子 514

18.隧道效应 515

习题 516

第二十一章 原子结构与光谱 519

1.原子光谱 519

2.波耳轭道与游离能 520

3.氢原子之许瑞丁格方程式 524

4.由径方程式得能阶 526

4.由角方程式得角动量 526

6.量子数 528

7.径(向)波函数 530

8.氢轨域之角(动量)从属性 532

9.自由转子 534

10.庖立不相容原理 535

11.氦之光谱 537

12.原子之向量模式 539

13.原子轨域及能量—变分法 542

14.氦原子 544

15.较重原子—自—致场 545

16.原子能阶/周期表 546

习题 547

第二十二章 化学键 549

1.价理论 549

2.氢分子离子H？ 550

3.波恩-欧本海默近似 551

4.H？的化学键 552

5.H？的角动量 554

6.H？的简单变异论 554

7.H2中的共价键 556

8.价键法 562

9.同核双原子分子的分子轨域 563

10.相关图 567

11.异核双原子分子 570

12.电负度 571

13.离子键 573

14.多原子分子一例如H2O 575

15.分子几何形状的计算 578

16.非定域化子轨域—苯 578

17.光电子分光术 582

习题 584

第二十三章 分子的电磁性质 585

1.相对介质系数 585

2.介电的极化—偶极矩 586

3.极化性 587

4.局部电场 589

5.偶极在电场中的方位 591

6.相对介质系数与频率的关系 594

7.偶极矩和分子结构 595

8.分子的磁性 598

9.反磁性和不受温度影响的顺磁性 599

10.受温度影响的顺磁性 600

习题 600

第二十四章 磁共振 603

1.核的电与磁性 603

2.核磁共振 605

3.NMR的实验仪器 607

4.自转-晶格松弛 608

5.自转-自转松弛 609

6.化学位移 610

7.自转-自转分裂 613

8.动态NMR—反应速率的测定 616

9.傅立叶变换NMR 617

10.电子自转共振 619

11.核的超细相互作用 622

12.自由基的光谱 623

习题 624

第二十五章 对称 627

1.对称操作 627

2.群的定义 628

3.进一步的对称操作 629

4.点群的记号 631

5.点群和分子性质 632

6.以对称换作变换向量 634

7.群C3v的矩阵表示 636

8.不可约表示 638

9.不可约表示的特性 639

10.群论的化学应用 640

习题 644

第二十六章 转动与振动光谱——微波、红外线与拉曼光谱 645

1.分子光谱简介 645

2.光的发射与吸收 647

3.纯转动光谱一刚体转子 649

4.微波分光术 650

5.多原子分子的转动光谱 652

6.反转与内转动 652

7.谐和振荡器 654

8.非谐和振荡器 656

9.双原子分子的振动—转动光谱 657

10.二氧化碳的红外线光谱 659

11.雷射 660

12.拉曼光谱 662

13.分光术的分子数据 664

15.对称与正常振动 665

14.振动的正常型式 665

习题 668

第二十七章 电子光谱与光化学 671

1.光的吸收 671

2.电子过渡与带光谱 674

3.傅兰克—康顿原理 676

4.氧的激态 677

5.多原子分子的受激态 679

6.光化学原理 680

7.分子激动的路径 682

8.萤光 683

9.解离与预解离 685

10.二级光化学程序 686

11.闪光光解 687

12.凝结系统的能量传送 688

习题 689

第二十八章 结晶学 693

1.晶体平面与晶面 693

2.晶系 695

3.晶格与单位格子 695

4.对称性—晶类 698

5.晶体结构 699

6.空间群 700

7.x射线结晶学 701

8.x射线绕射的布拉格分析 702

9.氯化钠和氯化钾的结构 704

10.粉末法 708

11.旋转晶体法 710

12.结构因素 711

13.晶体结构的傅立叶合成 714

14.中子绕射 716

习题 717

第二十九章 固态 719

1.晶体的键模型 719

2.球的最密填充 723

3.金属的电子—气体理论 725

4.量子统计学 726

5.金属的内聚能 727

6.固有半导体 729

7.杂质半导体 730

8.离子晶体 731

9.离子晶体的内聚能 732

10.晶体能量 734

11.点缺陷 735

12.线性缺陷—移位 737

13.因移位而起的效应 739

习题 740

第三十章 液态与分子间力 743

1.液态的混乱 743

2.液体结构的x射线绕射 745

3.液态水 747

4.液体内聚力—内压 749

5.分子间力 750

6.分子间力的来源 752

7.状态方程式与分子间力 755

8.液体理论 758

9.液体的黏度 759

10.波如意方程式 760

11.聚合物溶液的黏度 763

习题 764

附表 767

索引 775