物理化学

想象你在烤面包，你想知道的不只是该混合哪些原料，还有面团为什么会发起、烤箱究竟需要多少热、发酵又有多快。物理化学正是化学中专问这些底层的为什么和多少的分支。它研究支配物质变化的物理原理——能量、热、力，以及原子和分子的行为。

更确切地说，物理化学用物理定律和数学的语言来解释和预测化学行为：一个反应释放多少能量、它会自发朝哪个方向进行、进行得有多快，以及物质在原子层面如何排布。它借助热力学、动力学、量子力学和统计力学，并把它们与你在烧瓶里真正能测到的东西联系起来。

它之所以重要，是因为它把化学从一本食谱目录变成一门你可以推理的学问。知道一个反应是有利的，告诉你它能够发生；但物理化学也诚实地提醒你，有利并不等于快——钻石在能量上是不稳定的，却能存在上百万年。