청소년을 위한 교양 화학: 루이스 구조

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 06월 21일 출간

작품소개

책소개

화학의 세계에서 분자 구조를 이해하는 것은 마치 건축물의 설계도를 읽는 것과 같습니다. 이 책은 중학생들이 대학 수준의 화학 개념인 루이스 구조를 체계적으로 학습할 수 있도록 설계된 전문 교양서입니다. 원자의 기본 구조부터 시작하여 복잡한 분자의 결합까지, 화학 결합의 모든 면을 다루면서도 어려운 개념들을 일상생활의 사례와 함께 쉽게 풀어냈습니다. 점과 선으로 표현되는 루이스 구조가 어떻게 화학 발전에 혁명을 가져왔는지, 그리고 현재까지도 화학자들이 이 도구를 어떻게 활용하고 있는지를 흥미롭게 전달합니다.

길버트 뉴턴 루이스가 개발한 루이스 구조는 분자의 전자 배치를 시각적으로 나타내는 강력한 도구입니다. 이 책은 단순히 구조를 그리는 방법을 알려주는 것을 넘어서, 왜 원자들이 특정한 방식으로 결합하는지, 어떻게 전자들의 춤이 분자의 성질을 결정하는지를 깊이 있게 탐구합니다. 옥텟 규칙부터 그 예외까지, 형식 전하 계산부터 공명 구조까지, 루이스 구조와 관련된 모든 핵심 개념들을 단계별로 체계화하여 제시합니다. 특히 생명체 분자에서 무기 화합물까지 다양한 실제 사례들을 통해 이론이 어떻게 현실에 적용되는지를 보여줍니다.

전체 27개 장으로 구성된 이 책은 기초적인 원자 구조 이해부터 시작하여 점진적으로 복잡한 개념들로 나아가는 체계적인 학습 경로를 제공합니다. 화학 결합의 기본 원리를 다진 후 루이스 구조 표현법을 익히고, 이를 바탕으로 분자의 모양과 성질을 예측하는 방법까지 학습할 수 있도록 구성했습니다. 각 장마다 구체적인 분자 예시들을 풍부하게 제시하여 추상적인 개념을 구체적으로 이해할 수 있게 했으며, 현대 화학에서 루이스 구조가 갖는 한계와 새로운 가능성까지 균형 있게 다루었습니다. 무엇보다 중학생의 눈높이에 맞춰 전문 용어들을 친근하게 설명하면서도 학문적 정확성을 잃지 않았습니다.

이 책을 통해 독자들은 화학을 단순한 암기 과목이 아닌 논리적 사고가 필요한 창의적 학문으로 인식하게 될 것입니다. 루이스 구조라는 하나의 도구를 깊이 있게 학습함으로써 화학 전반에 대한 이해력이 향상되며, 나아가 과학적 사고력도 기를 수 있습니다. 또한 의약품 설계에서 신소재 개발까지, 루이스 구조가 현대 과학기술 발전에 어떻게 기여하고 있는지를 알게 되면서 화학이 우리 삶과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지를 깨닫게 됩니다. 화학에 관심이 있는 청소년이라면 누구나 쉽게 읽을 수 있으면서도, 읽고 나서는 화학을 보는 관점이 완전히 달라지는 경험을 할 수 있는 책입니다.

목차

1. 원자의 비밀과 전자의 춤
2. 화학 결합이 만드는 세상
3. 루이스 구조 표현법
4. 원자가 전자와 고독한 전자 쌍
5. 하나로 연결된 단일 결합의 세계
6. 이중과 삼중 결합의 강력한 힘
7. 공명 구조의 신비로운 현상
8. 형식 전하로 최적 구조 찾기
9. 옥텟 규칙의 황금 법칙
10. 옥텟 규칙의 예외들
11. 극성과 비극성 분자의 대립
12. VSEPR과 분자 모양
13. 혼성 궤도와 새 결합
14. 분자 사이의 은밀한 힘
15. 배위 결합의 독특한 전자 공유
16. 방향족 화합물의 특별한 안정성
17. 이온 화합물 구조
18. 금속 결합과 전자 바다 모델
19. 전기음성도로 읽는 결합의 성격
20. 분자 궤도론 관점
21. 착물 화합물의 화려한 색깔 비밀
22. 생명체 분자의 루이스 구조
23. 반응과 루이스 구조
24. 무기 화합물 구조
25. 유기 화합물의 탄소 중심 구조
26. 루이스 구조의 한계
27. 루이스 구조로 여는 화학의 미래

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.