Principios de fisicoquímica.

1. Dualidad de Onda–Partícula--Introducción a la mecánica cuántica--Luz--Electrones--Preguntas que surgen en relación con la dualidad onda-partícula--Conclusión.
2. Aspectos esenciales de la estructura y el enlace--Introducción--Distintos estados de energía--Ondas estacionarias--Estado basal del átomo--Estado basal del H+2--Conclusión.
3. Ecuación de Schrödinger--Introducción--Ecuación de onda y ecuación de Schrodinger--Función de onda normalizada--Ortogonalidad de las funciones de onda--Principio de correspondencia de Bohr y forma generalizada--Resumen de los postulados de la mecánica cuántica.
4. Átomo de hidrógeno--Átomo de hidrógeno en estado basal--Átomo de H en estados excitados--Conclusión.
5. Átomos y el principio variacional--Principio variacional.
6. Una vista cuantitativa de enlace de productos químicos--Introducción--Ion molecular--H2: Sistema con dos electrones--Efecto túnel--Conclusiones.
7. Enlace descrito por pares de electrones y orbitales moleculares--Enlaces de pares de electrones--Orbitales moleculares--Polaridad, longitud de enlace y elasticidad.
8. Moléculas con sistemas de electrones--Propiedades de enlazamiento de los electrones--Modelo del orbital molecular de electrones libres (FEMO)--Longitud de enlace consistente con el método de la densidad electrónica total (BCD)--Principios de la teoría funcional de la densidad (DFT)--Modelo del HMO--Resonancia--Conclusiones.
9. Absorción de la luz--Excitación de los sistemas de electrones--Actividad óptica--Conclusiones.
10. Emisión de luz--Introducción--Emisión espontánea--Emisión estimulada y acción láser--Conclusiones.
11. Núcleos: propiedades de ondas y partículas--Movimiento de rotación de moléculas--Movimiento vibracional de moléculas--Espectros de Raman--Estructura vibracional de los espectros electrónicos.
12. Espín nuclear--Espín nuclear-fundamentos--Resonancia magnética nuclear.
13 Sólidos y las fuerzas intermoleculares--Cristales iónicos--Metales--Semiconductores--Cristales moleculares y fuerzas intermoleculares.
14. Movimiento térmico de moléculas--Teoría cinética de gases y temperatura--Velocidad y colisiones de moléculas de gas--Movimiento térmico en líquidos--Conclusiones.
15. Distribución de energía en los ensambles moleculares--Ley de distribución de Boltzmann--Energía electrónica--Energía vibracional--Energía de rotación--Energía de traslación--Temperatura características--Comprobación de la distribución de Boltzmann para partículas distinguibles--Comprobación de la distribución de Boltzmann para partículas indistinguibles--Distribución de la energía de fermiones y bosones entre estados cuánticos.
16. Trabajo w, Calor q y Energía interna U--Sistemas termodinámicos--Cambio de estado a volumen constante (proceso isocórico)--Cambio de estado a presión constante (proceso isobárico)--Intercambio de calor y reacciones químicas.
17. Trabajo reversible wrev, Calor reversible qrev y Entropía S--Cambios de estados reversibles e irreversibles--Conteo del número de representaciones de un estado termodinámico--Entropía: S=k In--Cambio de Entropía--Calor y cambio de entropía--Escala de temperatura termodinámica y enfriamiento--Entropías de sustancias--Leyes de las termodinámica.
18. Condiciones generales de espontaneidad y su aplicación al equilibrio de gases ideales y soluciones diluidas--Condiciones generales de la espontaneidad--Dependencia de la presión en los gases ideales.
19. Termodinámica formal y su aplicación a equilibrio de fases--Energía interna, entalpía, trabajo y calor--Espontaneidad y energía libre--Equilibrios de fases y transiciones de fases.
20. Gases reales--AG para gases reales y fugacidad--Ecuaciones de estado para gases reales--Cambio de estado de gases reales--Equilibrios químicos que involucran gases reales.
21. Disoluciones reales--Cantidades molares parciales y termodinámica e sistemas multicompetente--Actividades y coeficiente de actividad para disoluciones reales--Transiciones de fase de disoluciones--Ley de acción de masas para las reacciones en una disolución--Disoluciones electrolíticas y la teoría de Debye-Huckel.
22. Equilibrio de reacción en soluciones acuosas y biosistemas--Reacciones de transferencia de protones: Disociación de ácidos débiles--Transferencia de protones por etapas--Reacciones de transferencia de electrones--Transferencia de electrones acoplada con transferencia de protones--Reacciones de transferencia de grupos en la bioquímica--Bioenergética.
23. Reacciones químicas en celdas electroquímicas--AG y potencial E de una celda electroquímica--Celdas sencillas y ecuación de Nernst--Potencial estándar E y electrodos de referencia--Uso de celdas electroquímicas para mediciones termodinámicas--Aplicaciones de las celdas electroquímicas--Conductividad de disoluciones electrolíticas--Conclusiones.
24. Cinética química--Teoría de las colisiones para reacciones de gases--Ecuación de la velocidad para reacciones biomoleculares elementales--Leyes de la velocidad--Energía de activación y factor de frecuencia--Combinaciones de reacciones elementales--Reacciones complejas--Métodos experimentales.
25. Estados de transición y reacciones químicas--Estado de transición desde una vista estadística--Estado de transición desde una vista dinámica--Teoría del estado de transición y las reacciones en una disolución.
26. Macromoléculas--Enrollado aleatorio--Medición de la longitud de los elementos de la cadena estadísticos--Desenrollamiento de un enrollado y su retroceso--Proteínas como biopolímeros--Movimiento a través de cadenas de polímeros enredadas--Elasticidad del caucho.
27. Ensambles moleculares organizados--Superficies líquidas e interfaces líquido-líquido--Películas sobre superficies sólidas--Micelas--Membranas--Biomembranas--Cristales líquidos.
28. Máquinas supramoleculares--Idea de una máquina supramolecular--Manipulación del movimiento de fotones--Manipulación del movimiento de los electrones--Manipulación del movimiento nuclear.
29. Origen de la vida: materia de transporte de la información--Investigación de sistemas complejas--¿Puede surgir la vida por medio de procesos fisicoquímicos?--Modelado del surgimiento del aparato genético--Aspectos generales del surgimiento y evolución de la vida.

Principios de Fisicoquímica, Segunda edición utiliza únicamente modelos físicos simples, así como tratamientos rigurosos para la comprensión de sistemas y procesos moleculares y supramoleculares. De esta manera la presentación brinda asistencia a los estudiantes en el desarrollo de una comprensión intuitiva de los temas así como habilidad en manipulaciones cuantitativas. Se hace hincapié en la naturaleza unificadora de la fisicoquímica en el libro por su organización, comenzando con átomos y moléculas, para seguir con ensambles moleculares de creciente complejidad, terminando con la aparición de la materia que lleva la información, es decir, el origen de la vida, un proceso fisicoquímico de singular importancia. El objetivo es mostrar la amplitud y la coherencia de la fisicoquímica.