청소년을 위한 교양 화학: 화학 결합

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 06월 12일 출간

작품소개

책소개

화학 결합은 우리 주변의 모든 물질을 구성하는 기본 원리입니다. 물 한 방울에서부터 우리 몸을 이루는 단백질까지, 원자들이 어떻게 결합하여 다양한 성질을 가진 물질을 만드는지 이해하는 것은 자연 현상을 파악하는 열쇠와 같습니다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 설명으로 대학 수준의 화학 결합 이론을 다룹니다. 러더퍼드와 보어의 실험부터 최신 나노 소재까지, 화학 결합의 발견 과정과 현대적 응용을 흥미로운 이야기로 풀어냅니다. 복잡한 이론도 생활 속 사례를 통해 자연스럽게 이해할 수 있도록 구성되어 있습니다.

책은 원자의 기본 구조에서 시작하여 점진적으로 심화된 내용으로 이어집니다. 전자 배치와 주기율표의 패턴을 이해한 후, 이온 결합과 공유 결합의 형성 원리를 살펴봅니다. 전기음성도와 분자 기하학을 통해 분자의 모양을 예측하는 방법을 배우고, 혼성 궤도와 공명 구조로 복잡한 분자 구조를 설명합니다. 분자 궤도 이론과 금속 결합을 거쳐 분자간 상호작용과 수소 결합의 특별함을 탐구합니다. 결정 구조와 격자 에너지, 결합 에너지 개념을 통해 물질의 성질을 정량적으로 이해하며, 산화 환원 반응과 착물 화학으로 화학 결합의 응용 분야를 확장합니다.

실생활과 밀접한 연관이 있는 화학 결합의 응용 사례들이 풍부하게 제시됩니다. 소금 결정의 형성 과정에서 이온 결합의 원리를 배우고, 물의 독특한 성질을 통해 수소 결합의 중요성을 깨닫습니다. DNA 이중 나선 구조에서 유전 정보가 어떻게 저장되는지, 헤모글로빈이 어떻게 산소를 운반하는지 분자 수준에서 이해할 수 있습니다. 자동차 촉매 변환기의 작동 원리, 플라스틱의 분자 구조, 그래핀과 탄소 나노튜브 같은 미래 소재의 특성까지 다룹니다. 상변화 현상과 용해 과정도 분자간 힘의 관점에서 설명하여 일상 경험을 과학적으로 해석하는 능력을 기릅니다.

이 책을 통해 독자는 화학 결합에 대한 체계적이고 포괄적인 지식을 얻을 수 있습니다. 각 장마다 핵심 개념을 명확히 정리하고 구체적인 사례로 설명하여 추상적인 이론을 직관적으로 이해할 수 있도록 돕습니다. 고등학교 화학에서 어려워하는 개념들도 기초부터 차근차근 설명하여 자연스럽게 이해할 수 있습니다. 대학 진학을 준비하는 학생들에게는 화학 전공 수업의 기초를 다지는 교재로, 일반 독자들에게는 과학적 사고력을 기르는 교양서로 활용할 수 있습니다. 복잡한 화학 공식과 계산보다는 개념의 본질과 원리를 이해하는 데 중점을 두어 과학에 대한 흥미와 이해를 동시에 높입니다.

목차

1. 원자의 비밀
2. 이온의 탄생
3. 이온 결합의 힘
4. 전자를 나누다
5. 전기음성도의 비밀
6. 분자의 모양
7. 혼성 궤도의 마법
8. 공명의 신비
9. 분자 궤도의 세계
10. 금속의 바다
11. 약한 힘들
12. 수소 결합의 특별함
13. 결정의 아름다움
14. 격자 에너지
15. 결합 에너지
16. 산화와 환원
17. 착물의 세계
18. 결정장 이론
19. 용해의 과학
20. 상변화와 결합
21. 촉매의 마법
22. 생명의 화학 결합
23. 탄소의 무한함
24. 미래의 소재

작가정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.