1. 화학: 물질과 측정 ... xvi
   1.1. 화학에 접근: 실험 1 ... 1
   1.2. 화학과 원소 ... 2
   1.3. 원소와 주기율표 ... 3
   1.4. 원소의 몇 가지 화학적 성질 ... 7
   1.5. 실험과 측정 ... 10
   1.6. 측정의 정확도, 정밀도, 유효숫자 ... 11
   1.7. 반올림 ... 13
   1.8. 계산: 단위 환산 ... 15
   화학물질의 위험성과 이로움은 무엇일까? ... 19
2. 원자, 분자와 이온 ... 24
   2.1. 질량보존 법칙과 일정성분비 법칙 ... 25
   2.2. 돌턴의 원자론과 배수비례 법칙 ... 27
   2.3. 원자구조: 전자 ... 29
   2.4. 원자구조: 양성자와 중성자 ... 31
   2.5. 원자번호 ... 33
   2.6. 원자량과 몰 ... 35
   2.7. 혼합물과 화합물; 분자와 공유결합 ... 38
   2.8. 이온과 이온결합 ... 43
   2.9. 화합물 명명법 ... 45
   화학원소는 어디에서 오는가? ... 52
3. 화학반응에서 질량 관계 ... 56
   3.1. 화학반응식의 균형 맞추기 ... 57
   3.2. 서로 다른 수준에서 화학기호 이용 ... 60
   3.3. 화학 계산: 화학량론 ... 61
   3.4. 화학반응의 수득률 ... 65
   3.5. 한계반응물이 있는 반응 ... 67
   3.6. 용액 중 반응물 농도: 몰농도 ... 70
   3.7. 용액의 화학량론 ... 72
   3.8. 조성 백분율 및 실험식 ... 73
   3.9. 실험식의 결정: 원소분석 ... 75
4. 수용액 반응 ... 82
   4.1. 화학반응이 일어나는 몇 가지 방법 ... 83
   4.2. 수용액 전해질 ... 84
   4.3. 수용액과 알짜 이온반응식 ... 86
   4.4. 침전반응과 용해도 규칙 ... 88
   4.5. 산, 염기, 그리고 중화반응 ... 91
   4.6. 산화-환원 반응 ... 95
   4.7. 산화-환원 반응 확인 ... 99
   4.8. 원소의 활동도 서열 ... 101
   4.9. 산화-환원 반응 균형 맞추기: 반쪽반응법 ... 104
5. 주기성과 원자구조 ... 114
   5.1. 빛과 전자기 스펙트럼 ... 115
   5.2. 전자기 에너지의 입자성 ... 118
   5.3. 파동함수와 양자수 ... 119
   5.4. 궤도함수의 모양 ... 122
   5.5. 양자역학과 원자 스펙트럼 ... 126
   5.6. 전자스핀과 파울리 배타원리 ... 128
   5.7. 다전자 원자의 궤도함수 에너지 준위 ... 129
   5.8. 다전자 원자의 전자배치 ... 130
   5.9. 몇 가지 변칙성 전자배치 ... 132
   5.10. 전자배치와 주기율표 ... 134
   5.11. 전자배치와 주기적 성질: 원자 반지름 ... 136
   소형 형광전구와 원자 선 스펙트럼과 어떤 관계가 있는가? ... 138
6. 이온결합과 몇 가지 주족의 화학 ... 144
   6.1. 이온의 전자배치 ... 145
   6.2. 이온 반지름 ... 146
   6.3. 이온화 에너지 ... 148
   6.4. 고차 이온화 에너지 ... 151
   6.5. 전자 친화도 ... 152
   6.6. 옥텟 규칙 ... 155
   6.7. 이온결합과 이온성 고체의 형성 ... 156
   6.8. 이온성 고체의 격자 에너지 ... 159
7. 공유결합과 분자구조 ... 166
   7.1. 공유결합 ... 167
   7.2. 공유결합의 세기 ... 168
   7.3. 이온결합 화합물과 공유결합 화합물의 비교 ... 169
   7.4. 극성 공유결합: 전기음성도 ... 170
   7.5. 전자-점 구조 ... 173
   7.6. 다원자분자의 전자-점 구조 ... 177
   7.7. 전자-점 구조와 공명 ... 183
   7.8. 형식전하 ... 186
   7.9. 분자 모양: VSEPR 모형 ... 188
8. 열화학: 화학에너지 ... 200
   8.1. 내부에너지와 상태함수 ... 201
   8.2. 팽창일 ... 203
   8.3. 에너지와 엔탈피 ... 205
   8.4. 열역학적 표준상태 ... 207
   8.5. 물리적 변화 및 화학적 변화의 엔탈피 ... 208
   8.6. 열량계와 열용량 ... 211
   8.7. 헤스 법칙 ... 213
   8.8. 표준 생성열 ... 216
   8.9. 결합해리 에너지 ... 219
   8.10. 엔트로피 서론 ... 221
   바이오연료란? ... 224
9. 기체의 성질과 행동 ... 232
   9.1. 기체와 기체압력 ... 233
   9.2. 기체 법칙 ... 237
   9.3. 이상기체 법칙 ... 242
   9.4. 기체와 관련된 화학량론 ... 244
   9.5. 부분압력과 돌턴의 법칙 ... 248
   9.6. 기체의 분자운동론 ... 250
   9.7. 그레이엄의 법칙: 기체의 확산과 분출 ... 252
   9.8. 실제기체의 행동 ... 255
10. 액체, 고체와 상태 변화 ... 262
   10.1. 극성 공유결합과 쌍극자 모멘트 ... 263
   10.2. 분자 간 인력 ... 266
   10.3. 액체의 몇 가지 성질 ... 273
   10.4. 상 변화 ... 274
   10.5. 증발, 증기압력과 끓는점 ... 277
   10.6. 고체의 종류 ... 281
   10.7. 결정성 고체의 단위세포와 구형 충전 ... 282
   10.8. 상 평형도 ... 288
11. 용액과 그들의 성질 ... 298
   11.1. 용액 ... 299
   11.2. 농도의 단위 ... 300
   11.3. 용해도에 영향을 주는 인자들 ... 305
   11.4. 용액의 물리적 거동: 총괄성 ... 308
   11.5. 용액의 증기압력 내림: 라울의 법칙 ... 309
   11.6. 용액의 끓는점 오름과 어는점 내림 ... 314
   11.7. 삼투와 삼투압력 ... 317
   11.8. 총괄성의 활용 ... 319
   11.9. 액체 혼합물의 분별증류 ... 321
   혈액투석은 피를 어떻게 정제할까? ... 324
12. 반응속도론 ... 330
   12.1. 반응속도 ... 331
   12.2. 속도법칙과 반응차수 ... 335
   12.3. 속도법칙의 실험적 결정 ... 337
   12.4. 1차 반응에 대한 적분속도법칙 ... 341
   12.5. 1차 반응의 반감기 ... 345
   12.6. 2차 반응 ... 347
   12.7. 반응 메커니즘 ... 351
   12.8. 반응속도와 온도: 아레니우스 식 ... 354
   12.9. 아레니우스 식의 이용 ... 358
   12.10. 촉매작용 ... 361
   효소는 어떻게 작용하는가? ... 365
13. 화학평형 ... 374
   13.1. 평형상태 ... 375
   13.2. 평형상수 Kc ... 377
   13.3. 평형상수 Kp ... 381
   13.4. 불균일평형 ... 383
   13.5. 평형상수의 이용 ... 385
   13.6. 평형혼합물의 변화: 르샤틀리에 원리 ... 393
   13.7. 평형혼합물의 변화: 농도 변화 ... 394
   13.8. 평형혼합물의 변화: 압력과 부피 변화 ... 398
   13.9. 평형혼합물의 변화: 온도 변화 ... 400
   13.10. 평형에 미치는 촉매의 영향 ... 403
   평형이 혈류에서 산소 운반에 어떤 영향이 있을까? ... 405
14. 수용액 평형: 산과 염기 ... 414
   14.1. 산-염기 개념: 브뢴스테드-로리 이론 ... 415
   14.2. 산의 세기와 염기의 세기 ... 418
   14.3. 수화 양성자와 하이드로늄 이온 ... 421
   14.4. 물의 해리 ... 421
   14.5. pH 척도 ... 423
   14.6. pH 측정 ... 425
   14.7. 강산과 강염기 용액의 pH ... 426
   14.8. 약산 용액의 평형 ... 428
   14.9. 약산 용액에서의 평형농도의 계산 ... 430
   14.10. 약산 용액에서의 해리 백분율 ... 434
   14.11. 약염기 용액의 평형 ... 435
   14.12. Ka와 Kp 사이의 관계 ... 437
   14.13. 루이스 산과 염기 ... 439
   산성비란 무엇이며 그 영향은 무엇인가? ... 443
15. 수용액 평형의 응용 ... 450
   15.1. 중화반응 ... 451
   15.2. 공통이온효과 ... 454
   15.3. 완충용액 ... 458
   15.4. pH 적정곡선 ... 462
   15.5. 용해도 평형 ... 462
   15.6. Ksp 측정과 Ksp로부터 용해도 계산 ... 463
   15.7. 이온화합물의 침전 ... 466
   불소 이온은 충치 예방에 어떻게 도움을 주는가? ... 469
16. 열역학: 엔트로피, 자유에너지, 그리고 평형 ... 474
   16.1. 자발적 과정 ... 475
   16.2. 엔탈피, 엔트로피, 그리고 자발적 과정: 개요 ... 476
   16.3. 엔트로피와 온도 ... 480
   16.4. 표준 몰 엔트로피와 표준 반응 엔트로피 ... 482
   16.5. 엔트로피와 열역학 제2법칙 ... 484
   16.6. 자유에너지 ... 486
   16.7. 반응에 대한 표준 자유에너지 변화 ... 489
   16.8. 표준 생성 자유에너지 ... 492
   16.9. 자유에너지 변화와 반응혼합물의 성분 ... 494
   16.10. 자유에너지와 화학평형 ... 496
   엔트로피가 생물학적 복잡성을 야기하는 진화를 방해하는가? ... 500
17. 전기화학 ... 506
   17.1. 갈바니 전지 ... 507
   17.2. 갈바니 전지의 간략 표시법 ... 512
   17.3. 전지반응에 대한 전지전위와 자유에너지 변화 ... 514
   17.4. 표준 환원전위 ... 516
   17.5. 표준 환원전위의 이용 ... 519
   17.6. 전지전위와 반응혼합물의 조성: 네른스트 식 ... 522
   17.7. pH의 전기화학적 측정 ... 525
   17.8. 표준 전지전위와 평형상수 ... 526
   17.9. 전기분해와 전해전지 ... 529
   17.10. 전기분해의 정량적 관점 ... 532
부록 A : 수학 연산 ... a-1
부록 B : 25°C에서 열역학적 성질 ... a-10
부록 C : 25°C에서의 평형상수 ... a-15
부록 D : 25°C에서 표준 환원 전위 ... a-19
부록 D : 물의 성질 ... a-21
선택문제 해답 ... a-22
찾아보기 ... a-47