公式集

原子の構造

$E$ = エネルギー · $\nu$ = 振動数 · $\lambda$ = 波長 · $F$ = 力 · $q$ = 電荷 · $r$ = 距離

• $E = h\nu$
  光子のエネルギー3.11–3.12 光、スペクトルと光子1.6 電子殻を測る
• $c = \lambda\nu$
  波長と振動数3.11–3.12 光、スペクトルと光子
• $\displaystyle F_\text{coulombic} \propto \frac{q_1q_2}{r^2}$
  クーロンの法則1.5 殻の中の電子1.6 殻の測定1.7 周期的傾向

気体、液体、溶液

$P$ = 圧力 · $V$ = 体積 · $T$ = 温度 · $n$ = 物質量 · $X$ = モル分率 · $m$ = 質量 · $\boldsymbol{M}$ = モル質量 · $D$ = 密度 · $KE$ = 運動エネルギー · $v$ = 速度 · $M$ = モル濃度 · $A$ = 吸光度 · $\varepsilon$ = モル吸光係数 · $b$ = 光路長 · $c$ = 濃度

• $\displaystyle \frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}$
  ボイル・シャルルの法則3.4 理想気体の状態方程式
• $PV = nRT$
  理想気体の状態方程式3.4 理想気体の状態方程式3.6 理想気体からのずれ
• $\displaystyle P_A = P_\text{total}\times X_A,\ \text{where } X_A = \frac{\text{moles A}}{\text{total moles}}$
  分圧とモル分率3.4 理想気体の状態方程式
• $P_\text{total} = P_A + P_B + P_C + \dots$
  ドルトンの法則3.4 理想気体の状態方程式
• $\displaystyle n = \frac{m}{\boldsymbol{M}}$
  質量から物質量へ1.1 重さで原子を数える4.5 化学量論
• $\displaystyle D = \frac{m}{V}$
  密度未掲載
• $KE = \tfrac12mv^2$
  運動エネルギー3.5 気体分子運動論
• $\displaystyle M = \frac{n_\text{solute}}{\mathrm{L}_\text{solution}}$
  モル濃度3.7–3.8 溶液とその粒子4.5 化学量論
• $A = \varepsilon bc$
  ランベルト・ベールの法則3.13 ランベルト・ベールの法則

反応速度論

$k$ = 速度定数 · $t$ = 時間 · $t_{1/2}$ = 半減期

• $[\mathrm{A}]_t - [\mathrm{A}]_0 = -kt$
  0次反応の積分速度式5.3 時間に伴う濃度変化
• $\ln[\mathrm{A}]_t - \ln[\mathrm{A}]_0 = -kt$
  一次反応の積分速度式5.3 濃度の時間変化
• $\displaystyle \frac{1}{[\mathrm{A}]_t} - \frac{1}{[\mathrm{A}]_0} = kt$
  二次反応の積分速度式5.3 濃度の時間変化
• $\displaystyle t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$
  半減期（一次反応）5.3 濃度の時間変化

つり合いの位置

$K_c$ = モル濃度 · $K_p$ = 気体の圧力 · $K_w$ = 水 · $K_a$ = 酸 · $K_b$ = 塩基

• $\displaystyle K_c = \frac{[\mathrm{C}]^c[\mathrm{D}]^d}{[\mathrm{A}]^a[\mathrm{B}]^b},\ \text{where } a\mathrm{A} + b\mathrm{B} \rightleftharpoons c\mathrm{C} + d\mathrm{D}$
  平衡定数（濃度）7.3 反応商と K7.4 K の計算7.5 K の大きさ
• $\displaystyle K_p = \frac{(P_\mathrm{C})^c(P_\mathrm{D})^d}{(P_\mathrm{A})^a(P_\mathrm{B})^b}$
  平衡定数（圧力）7.3 反応商と K7.4 K の計算
• $K_w = [\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}] = 1.0\times10^{-14}\ \text{at}\ 25^\circ\mathrm{C}$
  水8.1 水、pH と pOH8.3 弱酸と弱塩基
• $\mathrm{p}K_w = 14 = \mathrm{pH} + \mathrm{pOH}\ \text{at}\ 25^\circ\mathrm{C}$
  25 °C での pH と pOH8.1 水、pH と pOH
• $\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H_3O^+}] \qquad \mathrm{pOH} = -\log[\mathrm{OH^-}]$
  pH と pOH8.1 水、pH と pOH8.2 強酸と強塩基8.3 弱酸と弱塩基
• $\displaystyle K_a = \frac{[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} \qquad K_b = \frac{[\mathrm{OH^-}][\mathrm{HB^+}]}{[\mathrm{B}]}$
  酸と塩基の電離定数8.3 弱酸と弱塩基8.7 pH と pKa
• $\mathrm{p}K_a = -\log K_a \qquad \mathrm{p}K_b = -\log K_b$
  pKₐ と pK_b8.7 pH と pKa8.5 滴定
• $K_w = K_a\times K_b \qquad \mathrm{p}K_w = \mathrm{p}K_a + \mathrm{p}K_b$
  共役対8.3 弱酸と弱塩基
• $\displaystyle \mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log\frac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$
  ヘンダーソン–ハッセルバルヒの式8.9 ヘンダーソン–ハッセルバルヒの式8.8 緩衝液

熱力学と電気化学

$q$ = 熱 · $m$ = 質量 · $c$ = 比熱容量 · $T$ = 温度 · $S^\circ$ = 標準エントロピー · $H^\circ$ = 標準エンタルピー · $G^\circ$ = 標準ギブズ自由エネルギー · $R$ = 気体定数 · $K$ = 平衡定数 · $n$ = 電子の物質量 · $E^\circ$ = 標準電位 · $I$ = 電流（アンペア） · $q$ = 電荷（クーロン） · $t$ = 時間（秒） · $Q$ = 反応比

• $q = mc\Delta T$
  熱6.4 熱容量と熱量測定6.3 熱の移動と熱平衡
• $\Delta H^\circ_\text{reaction} = \sum\Delta H^\circ_{f\,\text{products}} - \sum\Delta H^\circ_{f\,\text{reactants}}$
  生成エンタルピーからのエンタルピー変化6.8 生成エンタルピー
• $\Delta S^\circ_\text{reaction} = \sum S^\circ_\text{products} - \sum S^\circ_\text{reactants}$
  エントロピー変化9.2 絶対エントロピーとエントロピー変化
• $\Delta G^\circ_\text{reaction} = \sum\Delta G^\circ_{f\,\text{products}} - \sum\Delta G^\circ_{f\,\text{reactants}}$
  生成自由エネルギーからの自由エネルギー変化9.3 ギブズ自由エネルギー
• $\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ$
  ギブズ自由エネルギー9.3 ギブズ自由エネルギー9.4 熱力学的支配と速度論的支配9.6 溶解の自由エネルギー
• $\Delta G^\circ = -RT\ln K$
  自由エネルギーと K9.5 自由エネルギーと平衡
• $\Delta G^\circ = -nFE^\circ$
  自由エネルギーと電池の電位9.9 電池の電位と自由エネルギー
• $\displaystyle I = \frac{q}{t}$
  電流9.11 電気分解とファラデーの法則
• $\displaystyle E_\text{cell} = E^\circ_\text{cell} - \frac{RT}{nF}\ln Q$
  標準状態以外での電池電位（ネルンスト式）9.10 非標準条件での電池電位