화학이라는 학문은 매우 광범위하며, 많은 과학분야에서 화학과 관련된 지식을 요구하고 있다. 식품을 가공하거나 저장ㆍ포장ㆍ유통 등의 과정에서도 화학의 지식이 요구되며, 특히 식품공학 분야에서는 물리화학적 지식을 더 많이 필요로 하고 있다. 이에 부응하기 위하여 식품관련 분야 학과에서는 물리화학 과목을 교과과정에 넣고 한 학기 정도 학생들에게 가르치고 있다. 그러나 물리화학 분량이 방대하고 어려워서 학생들이 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.

이 책의 저자들은 식품공학과에서 전공인 식품공학을 강의하면서 또한 물리화학도 강의해 왔다. 이때 느낀 점은 식품공학도들이 한 학기에 꼭 필요한 물리화학 지식을 어떻게 효율적으로 습득할 수 있느냐 하는 것이었다. 이런 점에 착안하여 이 책을 쓰게 되었다.

제1장 서 론
1. 물리화학이란?
2. 단 위
3. 화학 몰 단위
◎ 연습문제

제2장 구조와 결합
1. 전자와 원자의 구조
2. 파동역학의 기본 개념
2.1 플랑크의 양자에너지
2.2 드 브로이(De Broglie) 등식
2.3 하이젠베르크의 불확실성 원리
2.4 쉬뢰딩거의 파동 방정식
3. 상자 내 입자의 문제
3.1 1차원 상자 내의 입자
3.2 파동함수의 정규화
3.3 3차원 상자 내의 입자
3.4 정육면체 내의 입자
4. 수소원자의 파동함수
4.1 원자궤도
4.2 반경밀도
4.3 궤도의 모양
4.4 쉬뢰딩거 파동 방정식의 수축형
5. 헬륨원자
6. 분자구조와 화학결합
6.1 이온결합
6.2 공유결합
7. 분자의 파동함수
8. 포텐셜에너지 곡선
9. 수소분자
9.1 원자가 결합법에 의한 ψ구하기
9.2 분자궤도 함수법에 의한 ψ구하기
9.3 원자가 결합법과 분자궤도 함수법과의 비교
10. 동핵 2원자 분자
10.1 결합성과 반결합성 분자궤도 함수
10.2 수소분자
10.3 헬륨분자
10.4 질소분자
10.5 산소분자
11. 이핵 2원자 분자
12. 공 명
13. 수소결합
◎ 연습문제

제3장 물질의 상태
1. 기체상태
1.1 기체의 성질
1.2 보일의 법칙(Boyle's law)
1.3 게이-뤼삭의 법칙(Gay-Lussac's law)
1.4 이상기체 법칙(ideal gas law)
1.5 기체상수
1.6 기체분자 운동론
2. 액 체
2.1 증발곡선
2.2 클라페롱-클라우시우스의 식(Clapeyron-Clausius)
3. 용 액
3.1 용액과 농도
3.2 용액의 증기압과 라울의 법칙
3.3 액체의 조성과 증기의 조성
3.4 헨리의 법칙과 분배법칙
3.5 끓는점 상승과 어는점 강하
3.6 삼투압
◎ 연습문제

제4장 열역학
1. 일과 열
2. 열역학 제1법칙
3. 열은 어떻게 일을 하는가?
4. 가역과정
5. 등온가역팽창
6. 일정한 압력과 부피에서의 열변화
7. 열용량
8. 기체의 열용량
9. 단열팽창
10. 내부에너지
11. 열화학
11.1 열화학반응식
11.2 생성열
11.3 연소열
11.4 폭발 열량계(bomb calorimeter)
11.5 반응열과 온도함수
12. 열역학 제2법칙
12.1 엔트로피
12.2 온도에 따른 엔트로피의 변화
13. 열역학 제3법칙
14. 엔트로피의 물리적 의미
15. 가역 순환과정에서 열과 일의 전환
16. 자유에너지
17. 자발적 변화
18. 클라페롱 식
19. 클라우시우스-클라페롱 식
◎ 연습문제

제5장 화학평형과 자유에너지
1. 질량작용의 법칙과 평형상수
1.1 평형상수 kc
1.2 kc의 일반식
1.3 평형상수 kp
1.4 kp와 kc의 관계
2. 기체가 포함된 평형
3. 르 샤틀리에의 법칙
4. 불균질 화학평형
5. 자유에너지와 평형상수
5.1 자유에너지의 변화와 kp
5.2 자유에너지의 변화와 평형상수 kc
5.3 표준 생성 자유에너지
6. 온도와 평형상수
7. ΔH0와 ΔG0
8. 분배법칙
◎ 연습문제

제6장 상 규칙과 평형
1. 상 규칙
2. 상평형 그림
2.1 한 성분 시스템
2.2 두 성분 시스템
2.3 세 성분 시스템
◎ 연습문제

제7장 화학반응의 속도
1. 반응속도의 정의
2. 반응기의 종류
3. 반응차수
4. 0차반응
5. 1차반응
6. 2차반응
7. 가역반응
8. 복잡한 반응
9. 반응속도의 온도 의존성
10. 비기초반응에 대한 속도론 모델
11. 반응기의 설계 개론
◎ 연습문제

제8장 효소반응 속도론
1. 효소반응의 정의
2. 효소반응 속도론
2.1 평형상태법
2.2 정상상태법
3. 효소 저해반응 속도론
3.1 경쟁 저해반응
3.2 비경쟁적 저해반응
3.3 경쟁적이 아닌 저해반응
4. 다성분 기질 시스템에서의 효소 촉매작용
4.1 연속적인 기작
4.2 비연속적인 기작
5. 효소반응에 미치는 온도의 효과
◎ 연습문제

제9장 전기화학
1. 서 론
2. 전기화학 전지
3. 전지의 열역학
4. 전극의 형태
4.1 칼로멜 전극
4.2 유리 전극
4.3 은-염화은 전극
4.4 이온선택 전극
5. 반쪽 전지전위
6. 생물학적인 산화-환원반응
7. 막전위
◎ 연습문제

제10장 광화학
1. 서 론
2. 광화학 법칙
3. 광화학 기작
4. 광 증감반응
5. 광합성
◎ 연습문제

제11장 전달 현상론
1. 서 론
2. 운동량 전달
3. 열전달
4. 물질전달
◎ 연습문제

부록 : 단위 및 환산인자

기타