청소년을 위한 교양 화학: 주기성 경향

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 06월 21일 출간

작품소개

책소개

화학을 배우는 모든 학생들이 반드시 마주하게 되는 주기율표는 단순한 원소 배열표가 아니라 자연의 가장 근본적인 법칙을 담고 있는 보물창고입니다. 멘델레예프가 카드놀이를 통해 발견한 이 놀라운 체계는 118개 원소들이 보여주는 규칙적인 성질 변화를 통해 물질 세계의 비밀을 드러냅니다. 원자의 크기가 왜 주기적으로 변하는지, 금속과 비금속이 어떻게 구분되는지, 화학결합이 어떤 원리로 형성되는지에 대한 모든 답이 주기성 경향 속에 숨어 있습니다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 언어로 대학 수준의 깊이 있는 화학 지식을 전달하여 주기율표의 진정한 의미를 깨닫게 해줍니다.

본서는 주기율표의 탄생 이야기부터 시작하여 원자구조, 전자배치, 유효핵전하의 개념을 차근차근 설명한 후 원자크기, 이온화에너지, 전기음성도 등 핵심적인 주기성 경향들을 체계적으로 다룹니다. 각 주기와 족별 원소들의 특징을 살펴보고 전이금속과 내부전이금속의 특별한 성질들을 탐구하며, 화학결합과 분자구조에서 나타나는 주기성까지 포괄적으로 설명합니다. 복잡한 개념들을 실생활 사례와 흥미로운 이야기로 풀어내어 독자들이 자연스럽게 화학의 원리를 체득할 수 있도록 구성했습니다. 또한 주기성 경향의 예외 사례들을 통해 화학이 단순한 암기 과목이 아닌 논리적 사고력을 기르는 학문임을 보여줍니다.

주기성 경향은 현대 기술 발전의 핵심 열쇠입니다. 스마트폰과 컴퓨터에 사용되는 반도체 소재 선택, 리튬이온 배터리의 성능 향상, 희토류 원소를 활용한 첨단 전자기기 개발, 효율적인 촉매 설계 등 모든 영역에서 주기성 경향에 대한 이해가 바탕이 됩니다. 또한 생체 내에서 일어나는 다양한 생화학 반응들도 원소들의 주기적 성질에 따라 조절되며, 환경 오염과 중금속 독성 문제 해결에도 주기성 지식이 필수적입니다. 이 책은 독자들이 일상생활에서 마주하는 다양한 현상들을 화학적 관점에서 이해할 수 있는 안목을 길러주며, 미래 과학기술 발전에 기여할 수 있는 기초 소양을 제공합니다.

118번 원소를 넘어선 새로운 원소들의 합성 가능성과 상대론적 효과가 초중원소들에게 미칠 영향까지 다루어 주기율표의 미래 모습을 전망해 봅니다. 화학이 단순히 과거의 지식을 정리한 학문이 아니라 끊임없이 발전하는 역동적인 과학임을 보여주며, 독자들로 하여금 과학적 탐구 정신을 기를 수 있도록 돕습니다. 어려운 화학 개념들을 친근하고 재미있게 설명하면서도 학문적 깊이를 잃지 않아 중학생부터 일반인까지 누구나 읽을 수 있는 교양서입니다. 이 한 권으로 화학의 핵심 원리를 완전히 이해하게 되어 더 높은 수준의 화학 학습을 위한 든든한 기초를 마련할 수 있을 것입니다.

목차

1. 주기율표의 탄생과 비밀
2. 원자의 속살 들여다보기
3. 전자배치의 숨겨진 규칙
4. 유효핵전하의 마법
5. 원자크기의 신비한 변화
6. 이온의 크기 변화 법칙
7. 전자를 떼어내는 에너지
8. 전자친화도와 원소의 성격
9. 전기음성도의 놀라운 힘
10. 금속성과 비금속성의 경계
11. 주기별 원소의 특징
12. 족별 원소의 가족사
13. 전이금속의 특별한 세계
14. 란타넘족과 악티늄족
15. 산화상태의 주기적 변화
16. 결합의 종류와 주기성
17. 분자구조와 주기성 경향
18. 산과 염기의 주기적 성질
19. 물리적 성질의 주기성
20. 화학반응성의 주기적 변화
21. 착화합물과 배위결합
22. 주기성 경향의 예외 사례
23. 현대 기술과 주기성 활용
24. 환경과 생명 속 주기성
25. 미래의 주기율표와 전망

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.