추가 적립 안내

물리화학의 개념과 방법을 명확히 이해시키고 흥미를 갖게 할 수 있도록 집필된 교재다. 화학의 기본적인 이론을 물리화학자의 관점에서 제시하였지만, 실제 문제에 대한 물리화학의 적용도 많이 기술하였다. 제5판에서는 시차 주사 열계량법, 전자 이동 속도론, 원편광 이색성이나 Raman 광학 활성과 같은 생체 고분자의 구조를 결정하기 위한 분광법에 대한 논의가 추가되었다.
또한 형광 공명 이동의 개념과 Fourier 변환 IR의 장점을 심도 있게 논의하였다. 양자 역학에 관한 부분은 크게 개정되었으며, Caratheodory 정리를 열역학 제2법칙의 관점으로 논의하였다. 각 장의 뒤에는 ‘개념 문제’를 추가하였는데, 본문에서 다룬 개념들의 물리적 의미를 강조하고 내용을 더 깊이 이해할 수 있는 기회를 제공한다. 또한 수치적 문제를 풀고, 저변에 있는 이론의 개념들과 그들의 실제적인 응용을 돕기 위하여 연습 문제와 4가지 유형의 문제들을 포함하고 있다.

Part One 열역학
1 열역학 제0법칙과 상태 방정식
2 열역학 제1법칙
3 열역학 제2법칙과 제3법칙
4 열역학의 기본식
5 화학 평형
6 상평형
7 전기 화학 평형
8 생화학 반응의 열역학

Part two 양자 화학
9 양자 이론
10 원자 구조
11 분자의 전자 구조
12 대칭론
13 회전 및 진동 분광학
14 분자의 전자 분광학
15 자기 공명 분광학
16 통계 역학

Part three 반응 속도론
17 기체 분자 운동론
18 실험적 반응 속도론과 기체 반응
19 화학 동력학과 광화학
20 액체상 반응 속도론

Part four 거시적 및 미시적 구조
21 거대 분자
22 분자의 전기 및 자기적 성질
23 고체 상태 화학
24 표면 동력학

부록
부록 A 물리량과 단위
부록 B 물리 상수 값
부록 C 물리 화학적 자료 표
부록 D 수리적 관계
부록 E 그리스어 알파벳
부록 F 유용한 웹사이트
부록 G 물리량 기호와 그 SI 단위
부록 H 문제 해답
찾아보기

[머리말]

〈저자 서문〉

이 책의 목표는 1년간 미적분학과 물리학을 배운 학생들에게 물리화학의 개념과 방법을 명확히 이해시키고 흥미를 갖게 하는 것이다. 화학 현상의 근원을 다루는 이론은 복잡하므로, 가장 중요한 개념과 방법을 학부생들이 이해하기에는 다소 어려울 수도 있다. 그렇지만 기초적인 개념은 학생들도 어느 정도 접근할 수 있으므로 화학, 생화학, 공학, 지구과학 전공자나 비전공자라도 이 개념들이 유용한 것임을 알게 되리라 기대한다. 화학의 기본적인 이론을 물리화학자의 관점에서 제시하였지만, 실제 문제에 대한 물리화학의 적용도 많이 기술하였다.

제5판에서는 여러 중요한 변경점이 있었다. 시차 주사 열량계, 전자 전달 반응의 역학, UV-원편광 이색성의 적용에 중점을 둔 생체 고분자 구조의 광학 분광 특성화, 진동 원편광 이색성(VCD), 선택된 펩타이드 구조에 대한 Raman 광학 활성(ROA) 등에 대한 논의가 추가되었다. 또한 형광 공명 이동의 개념과 Fourier 변환 IR의 이점을 광범위하게 다루었으며, 양자역학에 관한 장은 크게 개정하였고, Caratheodory 원리를 열역학 제2법칙의 맥락에서 논의하였다. 각 장의 마지막에는 ‘개념문제’를 준비하여, 학생들은 그 장에서 공부했던 지식과 개념의 물리적 의미를 한 번 더 복습하고 자료를 깊이 이해할 수 있도록 하였다. 일부 수학적 기법에 대한 설명이 몇몇 장에서 수학 노트의 형식으로 추가되었고, 이를 통해 기초 미적분학을 넘어서는 수학의 개념을 빠르게 복습할 수 있을 것이다.
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전형적인 커리큘럼은 1~8장, 21, 22장을 첫 학기에 배운 뒤, 9~20, 23, 24장을 두 번째 학기에 배우는 것이다. 분자적 접근을 더 다루기 위해서는 첫 학기에 9~15, 1, 16, 22장을 배우고, 2~8, 17~20, 21, 23, 24장을 나머지 학기에 배우는 것을 추천한다.
부록으로 물리량들과 단위에 대한 기호들의 알파벳 목록을 제공하였다. 명명과 단위의 사용은 교재 전체를 통해 균일하게 하였다. SI 단위(System International Unites)는 일관성 있는 단위계라는 이점 때문에 사용된다. 즉, SI 단위가 계산에서 모든 물리량에 사용될 때, 그 결과도 수학적 인자들의 개입 없이 SI 단위로 얻어진다. 과학의 근본적인 일관성은 모든 물리량을 나타내기 위해 7가지 기본 단위만을 사용한다는 것으로 강조된다.

〈역자 서문〉

이 책은 아주 오랜 역사를 자랑하는 대표적인 물리화학 교재이다. 1913년 Frederick Getman이 “Outlines of Theoretical Chemistry”라는 이름으로 처음 저술한 이래, Farrington Daniels이 이를 계승하다가, 1955년 Robert A. Alberty가 저자로 합류하면서 이름을 “Physical Chemistry” 바꾸고 초판으로 출간하였다. 그 후 R. A. Alberty와 R. J. Silbey의 공저로 교재의 제8판을 초판으로 바꿔 출판하였으며, 이제 본 교재의 최신판으로 이번 제5판이 나오게 되었다.

이처럼 이 책은 물리화학 교재로서 긴 역사를 거치면서 수정 증보되었으며, 그 결과 제5판은 물리화학적 사고력과 응용력을 필요로 하는 전공 분야에 필수적인 거의 모든 내용을 광범위하고 깊이 있게 다루게 되었다. 화학을 비롯한 물리학, 생명과학, 지구과학 등을 전공하는 자연과학 학도들뿐 아니라 화학공학, 에너지공학, 신소재공학, 식품공학 등을 전공하는 공학도들에게도 추천하고 싶은 양서라고 하겠다.

제5판에서의 중요한 변화 내용은 다음과 같다. 시차 주사 열계량법, 전자 이동 속도론, 원편광 이색성이나 Raman 광학 활성과 같은 생체 고분자의 구조를 결정하기 위한 분광법에 대한 논의가 추가되었다. 또한 형광 공명 이동의 개념과 Fourier 변환 IR의 장점을 심도 있게 논의하였다. 양자 역학에 관한 부분은 크게 개정되었으며, Caratheodory 정리를 열역학 제2법칙의 관점으로 논의하였다. 각 장의 뒤에는 ‘개념 문제’를 추가하였는데, 본문에서 다룬 개념들의 물리적 의미를 강조하고 내용을 더 깊이 이해할 수 있는 기회를 제공할 것이다. 또한 수치적 문제를 풀고, 저변에 있는 이론의 개념들과 그들의 실제적인 응용을 돕기 위하여 연습 문제와 4가지 유형의 문제들을 포함하고 있다. 더 자세한 개정 내용과 교재의 구성은 원저자의 서문을 참고하기 바란다.

국내를 비롯한 세계 각국에서 물리화학 교재로 널리 사용되는 이번 제5판 교재를 번역하게 됨을 역자들은 즐거움과 보람으로 생각한다. 번역 과정에서 원서의 내용을 올바르게 옮기려고 최선의 노력을 하였으나, 교재의 특성상 복잡하고 추상적인 개념과 이론을 우리말로 옮기는 과정에서 번역이 잘못된 부분도 있을 것으로 생각된다. 의미가 명확하지 않거나 오역이 있으면 독자들의 날카로운 지적과 조언을 받아들여 차후 수정하도록 하겠다. 추후 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지 자료실(www.freeaca.com)을 통해 제공할 예정이니 참고하기 바란다. 화학명과 술어는 대한화학회의 최신 화학술어집에 따라 표기하였고, 고유명사는 가능한 한 원어로 표기하였다.