청소년을 위한 교양 화학: 정성 분석

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 07월 05일 출간

작품소개

책소개

미지의 물질이 정확히 무엇인지 알아내는 화학의 한 분야인 정성 분석은 마치 셜록 홈즈가 단서를 모아 사건을 해결하는 과정과 닮아 있습니다. 이 책은 중학생도 쉽게 이해할 수 있도록 정성 분석의 모든 영역을 체계적으로 다룹니다. 고대 연금술사들이 금속을 구별하던 방법부터 현대 과학수사에서 사용하는 첨단 기술까지, 물질을 찾아내고 확인하는 다양한 방법들을 소개합니다. 침전 반응을 두부 만들기에, pH 지시약의 색 변화를 신호등에 비유하는 등 친근한 소재로 화학 개념을 설명하여 어려운 이론도 자연스럽게 이해할 수 있습니다.

27개 챕터는 정성 분석의 기본 원리부터 최신 기술까지 단계적으로 구성되어 있습니다. 각 장마다 해당 분야를 개척한 화학자들의 발견 과정과 역사적 배경을 함께 소개하여 과학 지식뿐만 아니라 과학사에 대한 이해도 높일 수 있습니다. 라부아지에의 연소 이론, 키르히호프의 분광학 발견, 데이비의 전기분해 실험 등 흥미진진한 과학사 이야기들이 딱딱한 이론 설명 사이사이에 자연스럽게 녹아 있습니다. 또한 요리, 게임, 무지개 등 일상생활의 친숙한 현상들로 복잡한 화학 반응을 설명하여 추상적인 개념을 구체적으로 이해할 수 있도록 돕습니다.

이 책이 다루는 내용은 기초적인 침전 반응부터 최첨단 질량분석법까지 정성 분석의 전 영역을 망라합니다. 양이온과 음이온을 체계적으로 분석하는 고전적인 방법들과 함께 크로마토그래피, 분광학, 전기화학적 분석법 등 현대적인 기기 분석법들도 상세히 설명합니다. 각 분석법의 원리와 특징을 명확히 제시하면서도 실제 현장에서 어떻게 활용되는지 구체적인 사례를 통해 보여줍니다. 범죄 수사 현장의 증거물 분석, 식품 안전성 검사, 환경 오염 물질 검출 등 우리 생활과 밀접한 분야에서의 응용 사례들을 통해 정성 분석의 실용적 가치를 실감할 수 있습니다.

단순히 화학 지식을 전달하는 것을 넘어서 과학적 사고력과 논리적 추론 능력을 기를 수 있도록 구성되어 있습니다. 미지의 물질을 단계적으로 분석해 나가는 과정은 문제 해결 능력을 기르는 훌륭한 훈련이 됩니다. 또한 나노 기술과 인공지능이 접목된 미래의 분석 기술까지 다루어 과학 기술의 발전 방향을 조망할 수 있습니다. 화학을 전공하려는 학생들에게는 전문 지식의 기초를, 일반 독자들에게는 과학적 교양을 제공하는 이 책은 복잡해 보이는 화학 분석의 세계를 명쾌하고 흥미롭게 안내합니다.

목차

1. 정성 분석의 세계로 떠나는 여행
2. 침전 반응으로 물질을 찾아내는 마술
3. 산과 염기의 숨바꼭질 게임
4. 착화합물의 화려한 색깔 세상
5. 산화환원 반응의 전자 주고받기
6. 1족 양이온들의 은밀한 정체
7. 2족 양이온들의 황화수소 파티
8. 3족 양이온들의 수산화물 축제
9. 4족 양이온들의 탄산염 모임
10. 5족 양이온들의 자유로운 생활
11. 음이온 분석의 신비한 세계 입문
12. 할로겐 이온들의 특별한 가족 모임
13. 황산이온과 인산이온의 만남
14. 탄산이온과 질산이온의 숨은 정체
15. 분리와 정제의 마법 같은 기술
16. 크로마토그래피의 색깔 분리 마술
17. 분광학으로 물질의 지문을 찾기
18. 적외선으로 분자의 춤사위 관찰하기
19. 자외선과 가시광선의 색깔 메시지
20. 원자 흡수 분광법의 금속 탐지술
21. 불꽃 분석법의 화려한 색깔 쇼
22. 전기화학으로 이온을 잡아내는 기술
23. 현미경으로 보는 미시 세계의 비밀
24. 열분석법으로 물질의 변화 추적하기
25. 질량분석법의 분자량 측정 마술
26. 정성 분석의 실제 현장 응용기
27. 미래의 정성 분석 기술과 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.