청소년을 위한 교양 화학: 산과 염기

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 06월 21일 출간

작품소개

책소개

화학에서 가장 기본적이면서도 광범위한 개념인 산과 염기를 다룬 이 책은 고대 이집트의 신맛과 쓴맛 발견부터 현대 나노기술까지 아우르는 포괄적인 내용을 담고 있습니다. 25개 챕터를 통해 단순한 화학 개념 암기를 넘어서 산과 염기가 어떻게 인류 문명과 함께 발전해왔는지, 그리고 현재 우리 삶 곳곳에서 어떤 역할을 하고 있는지를 체계적으로 설명합니다. 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 언어로 대학 수준의 깊이 있는 내용을 전달하며, 복잡한 화학 반응과 계산을 구체적인 사례와 함께 풀어냅니다.

아레니우스의 혁명적 발견에서 시작하여 브뢴스테드-로우리의 양성자 이론, 루이스의 전자적 접근법까지 산과 염기 이론의 발전 과정을 흥미진진하게 따라갑니다. 각 과학자들이 기존 이론의 한계를 어떻게 극복했는지, 새로운 발견이 어떤 배경에서 나왔는지를 상세히 다룹니다. 쇠렌센이 칼스버그 양조장에서 개발한 pH 개념부터 피어슨의 하드-소프트 산염기 이론까지, 각 이론이 등장한 역사적 맥락과 함께 그 의미와 한계점을 균형 있게 제시합니다. 이론의 발전이 단순한 학문적 진보가 아니라 실제 산업과 생활의 필요에서 출발했음을 보여줍니다.

일상생활에서 만나는 레몬의 신맛부터 비누의 미끄러운 느낌, 위산의 소화 작용, 혈액의 정교한 pH 조절 메커니즘까지 산과 염기는 우리 삶과 밀접하게 연결되어 있습니다. 책은 산성비와 해양 산성화 같은 환경 문제부터 반도체 제조의 초정밀 pH 조절, 의약품 합성, 연료전지 기술까지 현대 과학기술의 핵심 분야에서 산과 염기가 어떻게 활용되는지 구체적으로 설명합니다. 또한 식물의 광합성과 효소 반응에서 일어나는 양성자 전달 과정을 통해 생명 현상 자체가 산과 염기 화학에 기반하고 있음을 보여줍니다.

이 책은 단순히 화학 지식을 전달하는 것을 넘어서 과학적 사고력을 기르는 데 중점을 둡니다. 각 개념이 어떤 관찰과 실험을 통해 발견되었는지, 왜 그런 결론에 도달했는지를 논리적으로 설명하여 독자들이 과학자의 사고 과정을 체험할 수 있게 합니다. 복잡한 수식과 계산도 단계별로 친근한 예시와 함께 제시하여 수학에 대한 부담을 줄였습니다. 화학을 전공하려는 학생뿐만 아니라 과학적 교양을 쌓고 싶은 모든 독자들에게 화학이 얼마나 흥미롭고 유용한 학문인지를 깨닫게 해주는 입문서 역할을 합니다.

목차

1. 산과 염기의 탄생 이야기
2. 아레니우스의 혁명적 발견
3. 브뢴스테드와 로우리의 새로운 시각
4. 루이스의 전자적 접근법
5. 물의 신비로운 자동이온화
6. pH의 혁명적 등장
7. 강산의 위력과 특성
8. 강염기의 강력한 성질
9. 약산의 섬세한 균형
10. 약염기의 미묘한 세계
11. 산-염기 평형의 정교한 춤
12. 완충용액의 마법같은 능력
13. 산-염기 적정의 예술
14. 지시약의 색깔 변화 비밀
15. 다양자산의 복잡한 해리
16. 다양자염기의 독특한 성질
17. 염의 가수분해와 pH 변화
18. 산-염기 반응의 에너지 변화
19. 산-염기 반응의 속도론
20. 용매가 바꾸는 산-염기 성질
21. 하드-소프트 산염기 이론
22. 생명체 속 산-염기 화학
23. 환경 속 산-염기 문제들
24. 산업 현장의 산-염기 활용
25. 미래를 여는 산-염기 과학

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.