이 책에서는 물의 조성을 이루는 화학 반응 들 중에서 가장 기본적인, 산·염기반응, 착화합물 형성 반응, 침전과 용해 반응 그리고 산화·환원 반응을 다룬다. 각 반응의 화학 평형을 해석하고 생성되는 용존 화학종에 대하여 설명하고자 하였다. 이 학습을 동하여 물 환경에서 일어나는 반응을 이해하고 그 결과를 설명할수 있는 역량을 키움으로써 수질화학 반응을 다루는 공학과 과학 기술 문헌을 정확히 이해하고 관련 문제를 해결할 수 있는 기본이 든든해지기를 기대한다.

1.물과 환경

2. 수질 반응의 기초 화학
2.1 산과 염기의 기초 화학
2.2 착화합물 형성 및 침전과 용해의 기초 화학
2.3 산화ㆍ환원의 기초 화학
2.4 반응 속도론과 열역학

3. 산과 염기의 반응
3.1 산ㆍ염기 반응의 화학 평형
3.1.1 산ㆍ염기 정의
3.1.2 산ㆍ염기의 세기
3.1.3 산ㆍ염기의 평형상수
3.1.4 Ka와 Kb 사이의 관계
3.1.5 물의 자동 이온화와 이온곱 상수
3.1.6 산 해리 평형의 해석: 화학종 분석
3.2 산ㆍ염기의 평형 해석(I): 계산에 의한 방법
3.2.1 정확한 해를 구하는 방법
3.2.2 간략한 산 해리 평형 계산(Ⅰ): 산ㆍ염기의 특성을 고려하는 경우
3.2.3 간략한 산 해리 평형 계산(II): 산의 세기를 고려하는 경우
3.2.4 강산의 평형 계산
3.2.5 강산에 대한 간략한 평형 계산
3.2.6 농도가 묽은 강산의 평형 계산
3.2.7 농도가 묽은 약산의 평형 계산
3.3 산ㆍ염기의 평형 해석(II): pC-pH 도해법
3.3.1 일양성자산의 pC-pH 도해
3.3.2 이양성자산의 pC-pH 도해
3.3.3 이온화 분율과 화학종 분포 곡선

4. 탄산염 평형
4.1 환경 속의 탄산염 순환
4.2 열린계에서의 탄산염 평형
4.2.1 기체상태의 CO2와 평형에 있는 물
4.2.2 빗물의 pH 계산
4.3 닫힌 탄산염계
4.4 알칼리도와 산도

5. 착화합물 형성 반응
5.1 착화합물 형성
5.1.1 금속 이온과 리간드
5.1.2 착화합물과 배위수
5.1.3 착화합물 안정화 상수
5.2 착화합물 형성 반응
5.2.1 착물 형성 반응의 예: 수은 착물
5.2.2 착물 형성 반응 해석: 도해를 이용한 방법
5.2.3 착화합물 형성의 정량 분석
5.2 가수분해
5.3.1 금속 이온의 가수분해 반응
5.3.2 가수 분해 평형 계산과 pC-pH 도표

6. 침전과 용해 반응
6.1 침전과 용해
6.2 용해도곱과 용해도
6.2.1 용해도곱과 용해도
6.2.2 산성 용액에서의 용해
6.2.3 양쪽성물질의 용해
6.3 용해도 계산
6.3.1 용해도 계산의 예(I): 침전 물질 확인
6.3.2 용해도 계산의 예 (II): 순수한 물에서의 황산바륨 용해
6.4 용해도에 대한 이온의 영향
6.4.1 공통 이온 효과
6.4.2 이온세기의 영향
6.4.3 활동도와 농도
6.5 침전과 용해반응에 관한 logC 도표
6.5.1 금속탄산염의 용해도
6.5.2 금속 수산화염의 용해도
6.5.3 금속 탄산염의 용해도에 대한 pH 영향
6.5.4 착화합물 형성과 용해도

7. 산화·환원 반응
7.1 산화와 환원
7.2 산화·환원 반응식
7.2.1 유기물질과 무기물질을 포함하는 산화·환원 반응
7.2.2 불균화 산화·환원 반응
7.3 전자 활동도와 산화·환원 평형식
7.4 산화·환원 평형 해석의 예
7.5 pe-pH 도표

8. 물의 반응: 화학 물질로서의 물
8.1 물의 분해 반응
8.2 물과 금속의 반응
8.3 물과 금속산화물의 반응
8.4 물과 비금속의 반응
8.5 물과 비금속산화물의 반응
8.6 물과 유기화합물의 반응