Nội dung chính của sách bao gồm:
- Chương 1: Nguyên lí thứ nhất của Nhiệt động lực học (trang 9-25)
- Giới thiệu các khái niệm cơ bản như hệ nhiệt động (hệ mở, hệ kín, hệ cô lập, hệ đồng thể, hệ dị thể), trạng thái và thông số trạng thái, biến đổi của hệ, hàm trạng thái.
- Trình bày khái niệm công và nhiệt, phân biệt chúng không phải là hàm trạng thái mà là hàm quá trình.
- Phát biểu và ứng dụng Nguyên lí thứ nhất của Nhiệt động lực học, giới thiệu hàm trạng thái nội năng U và entanpi H.
- Đề cập đến nhiệt dung (nhiệt dung đẳng tích C_V và nhiệt dung đẳng áp C_P).
- Áp dụng nguyên lí thứ nhất vào hóa học, cụ thể là hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học (hiệu ứng nhiệt đẳng tích Q_V và hiệu ứng nhiệt đẳng áp Q_P).
- Trình bày phương pháp tính hiệu ứng nhiệt dựa trên định luật Hess, và khái niệm entanpi sinh (bao gồm entanpi sinh tiêu chuẩn, entanpi sinh nguyên tử và entanpi sinh của chất tan).
- Chương 2: Nguyên lí thứ hai và Nguyên lí thứ ba của Nhiệt động lực học (trang 48-72)
- Giới thiệu Nguyên lí thứ hai của Nhiệt động lực học, chu trình Carnot, định lí Carnot và khái niệm Entropi.
- Trình bày cách tính biến thiên entropi và entropi tuyệt đối của một chất.
- Thảo luận về chiều của những biến đổi trong hệ không cô lập, điều kiện tự diễn biến của một hệ, và khả năng diễn biến của một phản ứng hóa học.
- Nghiên cứu về hóa thế và các đại lượng mol phần.
- Chương 3: Cân bằng pha (trang 84-93)
- Đề cập các khái niệm cơ bản về cân bằng pha, điều kiện tổng quát về cân bằng trong hệ dị thể.
- Giới thiệu quy tắc pha và cân bằng pha trong hệ một cấu tử (ví dụ giản đồ pha của nước).
- Chương 4: Cân bằng hóa học (trang 95-116)
- Trình bày điều kiện tổng quát của cân bằng hóa học và khảo sát định lượng về cân bằng hóa học (hằng số cân bằng, cân bằng hóa học đồng thể và dị thể).
- Phân tích mối quan hệ giữa biến thiên entanpi tự do và hằng số cân bằng.
- Nghiên cứu sự chuyển dịch cân bằng, ảnh hưởng của nhiệt độ (Định luật Van ‘t Hoff) và áp suất (Định luật Le Chatelier).
- Chương 5: Cơ sở của Động hóa học (trang 120-189)
- Trình bày các khái niệm cơ bản như phản ứng đồng thể và dị thể, tốc độ phản ứng.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (nồng độ, bậc phản ứng, phân tử số, nhiệt độ, năng lượng hoạt hóa).
- Nghiên cứu sự tích phân các phương trình động học của các phản ứng đơn giản (bậc không, bậc nhất, bậc hai, bậc n).
- Giới thiệu các phương pháp xác định bậc phản ứng.
- Phân tích các phản ứng phức tạp (thuận nghịch, nối tiếp, song song).
- Đề cập cơ chế phản ứng, các chất trung gian có khả năng phản ứng (Nguyên lí Bodenstein), phản ứng dây chuyền, phản ứng quang hóa học, và xúc tác (đồng thể, dị thể, enzim).
- Giới thiệu thuyết va chạm hoạt động và thuyết phức chất hoạt động.
- Chương 6: Dung dịch (trang 198-266)
- Trình bày các khái niệm chung về dung dịch và nồng độ dung dịch.
- Nghiên cứu về dung môi lỏng (cấu trúc, phân loại) và sự sonvat hóa.
- Phân tích dung dịch lỏng (ảnh hưởng của entanpi và entropi đến quá trình hòa tan, dung dịch khí-lỏng, lỏng-lỏng, rắn-lỏng, định luật phân bố, sự chiết).
- Đề cập dung dịch chứa chất tan không điện li, không bay hơi (sự giảm áp suất hơi bão hòa, độ tăng nhiệt độ sôi, độ giảm nhiệt độ đông đặc, áp suất thẩm thấu, xác định phân tử khối).
- Phân tích dung dịch chất điện li (tính chất nồng độ, sự phân li, độ điện li, hằng số điện li, dung dịch chất điện li mạnh, dung dịch chất điện li ít tan, tích số tan, tích số tan và sự kết tủa/hòa tan).
- Nghiên cứu cân bằng của các ion phức (sự hình thành, sự tạo phức và độ tan của hợp chất ion ít tan, sự tạo phức và sự hòa tan các hiđroxit lưỡng tính).
- Chương 7: Phản ứng axit – bazơ (trang 268-365)
- Trình bày tính chất độc đáo của proton và các thuyết axit-bazơ (Arheniuyt, Bronstet và Lauri, Liuyt).
- Nghiên cứu lực axit-bazơ Bronstet (tích số ion của nước, khái niệm pH và pK, xác định pH, chất chỉ thị, lực axit, lực bazơ, mối quan hệ giữa lực axit và bazơ liên hợp, các yếu tố ảnh hưởng).
- Phân biệt lực axit-bazơ Bronstet trong các dung môi (nước, khác nước), hàm axit, pH hiệu dụng, pK quy đổi, siêu axit, lực axit bazơ trong pha khí.
- Giới thiệu dung dịch đệm (tính pH, tác dụng).
- Phân tích sự dung môi phân của muối (thủy phân, hằng số thủy phân, độ thủy phân) và phản ứng trung hòa, chuẩn độ axit-bazơ.
- Đề cập thuyết các hệ dung môi và phản ứng axit và bazơ dị thể.
- Chương 8: Phản ứng oxi hóa – khử (trang 367-451)
- Trình bày về phản ứng oxi hóa-khử (số oxi hóa, cơ chế chuyển electron/nguyên tử, cân bằng phương trình).
- Nghiên cứu thế điện cực (điện cực, pin Ganvani, năng lượng Gip và sức điện động của pin, phương pháp xác định thế điện cực chuẩn).
- Ứng dụng thế điện cực chuẩn (lực tương đối của chất oxi hóa/khử, viết phản ứng tự diễn biến, tính sức điện động của pin Ganvani và biến thiên năng lượng Gip chuẩn, dự đoán chiều diễn biến).
- Giới thiệu dãy điện thế của các kim loại (yếu tố ảnh hưởng, dãy hoạt động hóa học, sử dụng dãy điện thế, hoạt động hóa học của phi kim).
- Phân tích ảnh hưởng của nồng độ đến thế điện cực và sức điện động của pin (phương trình Nernst, hiệu ứng của sự thay đổi nồng độ, sự tạo thành hợp chất ít tan, sự tạo phức, môi trường).
- Nghiên cứu sức điện động và chiều của phản ứng oxi hóa-khử (sức điện động chuẩn của pin và hằng số cân bằng, chiều của phản ứng, yếu tố động học).
- Phân tích sự bền oxi hóa-khử trong nước (xây dựng miền bền nhiệt động, sử dụng miền bền, ảnh hưởng của quá thế).
- Giới thiệu các giản đồ dữ kiện thế (Latimer, Frost) và khuynh hướng bền của các trạng thái oxi hóa của kim loại.
- Chương 9: Một số vấn đề ứng dụng của phản ứng oxi hóa – khử (trang 453-501)
- Ứng dụng của pin trong cuộc sống (pin sơ cấp, pin cấp hai, pin nhiên liệu, pin nồng độ).
- Điện phân (cấu tạo, hoạt động của bình điện phân, thế phóng điện, quá thế, tiên đoán sản phẩm điện phân, các định luật, ứng dụng).
- Tách các đơn chất từ hợp chất (nhiệt động học của quá trình khử oxit kim loại, khử quặng oxit bằng chất khử/điện phân, tách các nguyên tố bằng phương pháp oxi hóa).
- Sự ăn mòn kim loại và hợp kim (khái niệm, giản đồ Pour