고등학생을 위한 미리 배우는 무기화학개론

김용식 지음

루미너리북스 2024년 11월 01일 출간

작품소개

책소개

무기화학은 화학의 핵심 분야로, 원자와 분자의 구조부터 물질의 특성과 반응에 이르기까지 광범위한 주제를 다룹니다. 이 책은 고등학생들이 대학 수준의 무기화학 개념을 미리 접할 수 있도록 구성된 전문 교양 서적입니다. 원자 구조와 주기율표, 화학 결합의 기초부터 시작하여 분자 궤도함수 이론, 고체 상태 화학, 배위 화합물, 전이 금속 화학 등 무기화학의 핵심 주제들을 체계적으로 다룹니다. 또한 산-염기와 산화-환원 반응, 원소의 주기적 특성, 무기 화합물의 합성과 구조 분석 방법 등 실용적인 내용도 포함하고 있습니다.

이 책은 단순히 이론적 지식을 전달하는 데 그치지 않고, 현대 과학 기술과 산업에서 무기화학의 응용을 폭넓게 소개합니다. 생무기 화학, 초분자 화학, 클러스터 화합물, 고체 상태 이온학, 무기 재료 화학 등 첨단 연구 분야를 다루며, 환경 무기 화학, 핵화학과 방사화학, 생체 모방 무기 화학 등 학제간 연구 주제도 포함하고 있습니다. 이를 통해 독자들은 무기화학이 현대 사회에서 어떻게 활용되고 있는지, 그리고 미래 과학 기술 발전에 어떤 역할을 할 수 있는지 이해할 수 있습니다.

본서는 또한 실험적 방법론과 이론적 접근법을 균형 있게 다룹니다. 무기물의 구조 분석, 무기 반응 메커니즘, 표면 및 계면 화학, 광화학과 분광학 등의 주제를 통해 실험 기법과 데이터 해석 방법을 소개하며, 동시에 계산 무기 화학 장에서는 컴퓨터를 이용한 이론적 접근법도 다룹니다. 이러한 구성은 독자들이 무기화학의 다양한 연구 방법론을 이해하고, 실제 연구에 적용할 수 있는 기초를 제공합니다.

마지막으로, 이 책은 무기화학의 최신 연구 동향과 미래 전망을 제시합니다. 단분자 자석, 토폴로지컬 절연체, 그래핀과 2차원 물질, 페로브스카이트 태양전지, 양자 컴퓨팅을 위한 화학적 접근, CRISPR-Cas9과 무기 화학의 역할, 인공지능을 이용한 신물질 발견 등 첨단 주제들을 소개함으로써, 독자들이 무기화학의 미래 발전 방향을 예측하고 이해할 수 있도록 돕습니다. 이를 통해 학생들은 무기화학이 단순히 과거의 학문이 아닌, 끊임없이 발전하고 혁신을 이루어내는 동적인 학문 분야임을 깨달을 수 있을 것입니다.

목차

1. 원자 구조와 주기율표
2. 화학 결합의 기초
3. 분자 궤도함수 이론
4. 고체 상태 화학
5. 배위 화합물 개론
6. 전이 금속 화학
7. 산-염기와 산화-환원
8. 원소의 주기적 특성
9. 무기 화합물의 합성
10. 무기물의 구조 분석
11. 무기 반응 메커니즘
12. 생무기 화학
13. 초분자 화학
14. 클러스터 화합물
15. 고체 상태 이온학
16. 무기 재료 화학
17. 환경 무기 화학
18. 핵화학과 방사화학
19. 생체 모방 무기 화학
20. 극한 조건의 화학
21. 표면 및 계면 화학
22. 광화학과 분광학
23. 계산 무기 화학
24. 무기 화학의 산업적 응용
25. 첨단 무기 화학 주제

작가정보

저자(글) 김용식