지적 대화를 위한 일반화학 (사회 초년생을 위한 일반화학ABC)

차민호

연세대학교공과대학요업공학과(현신소재공학과)와한국방송통신대학교법학과를졸업했다.동양화학(현OCI)정밀화학사업부전자재료부문에서생산과영업을담당했으며,동우화인켐에서는반도체재료의개발및기획업무를수행했다.
주식·선물옵션자동매매시스템,차박텐트,숨쉬기편한마스크,발열장갑등실생활과산업을아우르는다양한분야에서30여건의특허를출원하고사업화하였다.현재는㈜신티에스의회장으로재직중이며,지속적인기술개발과창업활동을이어가고있다.

차례
머리말•5

1.화학이란무엇일까?•10
화학과물리학과의차이•12
화학과화학공학의차이•14
화학과생명과학의관계•16
화학과신소재공학의차이•18
화학과고분자공학의차이•19
화학과인근학문과의관계•21
반도체생산에화학,물리,신소재공학,화학공학의역할•23

2.화학에사용되는단위와개념들•27
길이단위•28
부피단위•30
무게와비중•32
액체들이비중이달라도섞이는이유•33
기체의비중•34
농도•35
온도•36
열량•37
비열과열전도율•38
물질의물리적성질과화학적성질•39
물리적변화와화학적변화•40
화합물과혼합물•41

3.화학의시작•43
화합물이름부르기•45
산화물이름부르기•47
염화물이름부르기•48
산이름부르기•49
유기화합물에이름붙이기•51
원소들과친해지기•52

4.원소,원자,분자•99
원자의구조:텅비어있지만질서를가진,상상보다더작은세계•101
주기율표를만든멘델레예프:화학의질서를처음으로꿰뚫어본사람•104
원자내부에서전자의배치를알려주는오비탈•106
원자의에너지준위,즉원자껍질들에존재할수있는오비탈•111
에너지가낮은준위부터전자가채워진다•113
오비탈의개념을간단히설명하겠습니다•116
주기율표만들기•117
주기율표에서알수있는것•120
주기율표외우기•122
동위원소•125
반감기•129

5.화학결합•132
이온결합•133
공유결합•134
배위결합•137
금속결합•138
원자가전자수•139
루이스점기호•141

6.물질의상태•143
고체•143
액체•144
기체•144
플라스마•145
7.화학의법칙들과몰(mole)•146
질량보존의법칙•147
일정성분비의법칙•148
배수비례의법칙•150
몰(mole)•151

8.화학식•153
실험식•154
분자식•156
구조식•157
시성식•160

9.주기율표에서알수있는원소의화학적성질•162
전기음성도•162
이온화에너지•163
원자반지름•165
주기율표와금속,비금속,준금속의관계•166

10.화학결합에너지•168
이온결합에너지•168
공유결합에너지•169
금속결합에너지•170

11.분자간의힘•172
반데르발스힘•172
수소결합•174
이온-쌍극자상호작용•175
이온-유도쌍극자상호작용•175

12.화학반응식의작성•177
화학반응식의구성요소•177
화학반응식작성규칙•178
메탄연소반응을화학반응식으로작성하기•178
알짜이온반응식•179

13.화학반응•181

14.산화-환원반응•184
산화수•186
우리몸속의산화-환원반응(활성산소와항산화제의작용)•189
배터리속화학:산화-환원반응으로만드는에너지•192
사진현상속숨겨진화학마법:은화합물의산화-환원반응•194
환경문제와산화-환원반응•195

15.산과염기•198
pH•199
산•201
염기•203

16.중화반응•206
제산제의작용원리:속쓰림완화의비밀•207
산성폐수의중화처리•208
산성토양의중화•210

17.용액•212
용해도•213
몰농도,질량백분율,몰랄농도•214
증기압과용액의증기압낮아짐•216
끓는점상승•218
삼투압•219

18.화학반응속도•222
반응메커니즘•224
촉매•226
화학평형•229
19.유기화학•233
시그마(σ)결합과파이(π)결합•233
탄화수소•236
방향족화합물•238
작용기를포함하는탄소화합물•239

20.유기반응•243
첨가반응•243
치환반응•245
제거반응•248

21.중합반응•250
첨가중합•250
배위중합•257
축합중합•258
리빙중합•260

22.기체의움직임•262
기체의일반적인성질•263
기체의압력•264
에너지균등분배법칙과운동에너지•265
보일의법칙•266
샤를의법칙•268
아보가드로의법칙•269
아보가드로수와아보가드로부피•270
보일의법칙,샤를의법칙,아보가드로의법칙이실제기체와는다른가?•271
이상기체상태방정식•272
물분자는액체상태에서기체로될때크기가커지는가?•273
기체가쉽게액체가되지않는이유•275
기체혼합물•276

23.물리화학•277
열역학기본개념•278
열역학제1법칙과엔탈피•279
엔트로피와열역학제2법칙•283
열역학제3법칙•286
열역학의중요성•287

24.전기화학•289
전기화학의기본원리•290
전기화학의종류•291

25.결정화학•293
입방정계•295
정방정계•297
사방정계•298
육방정계•299
삼사정계•301
단사정계•302
삼방정계•304
결정구조와화학결합의관계•306
결정성장과결정화•308

맺음말•313 

누구나쉽게이해할수있는화학이야기
이책은대학생이나일반독자들이대학수준의일반화학내용을보다쉽게이해할수있도록쓰였습니다.화학은자연을구성하는물질의본질과그변화과정을탐구하는학문으로,수학과물리와더불어자연과학의기본축을이루는핵심학문입니다.우리가숨쉬는공기,마시는물,먹는음식,사용하는제품들까지―일상속거의모든것이화학의원리에기반하고있으며,이는우리가화학을공부해야하는분명한이유이기도합니다.
화학은산업의기반이자,현대문명을가능하게한핵심기술이기도합니다.오늘날생산되는대부분의제품은화학반응과원리를통해만들어지며,산업현장에참여하고자한다면물질의구조와반응에대한기본이해가필수적입니다.대학에서이공계학생들에게일반화학을가르치는이유도,이러한화학의본질을이해함으로써산업현장을이해하고,나아가미래기술의발전을준비할수있도록하기위한것입니다.
이책은기존의일반화학교재가지나치게방대한범위와복잡한계산으로인해핵심개념을파악하기어렵다는문제의식을바탕으로,반드시이해해야할핵심개념과실생활에서접할수있는사례중심으로내용을구성하였습니다.따라서화학반응의원리와물질의구성에대한깊이있는이해를목표로하되,초심자의학습을방해할수있는복잡한계산식은과감하게배제하였습니다.실제로대부분의화학계산은초등학교수준의수학으로도충분하며,실무에서는상황에따라필요한계산만선택적으로배우는것이오히려더효과적이기때문입니다.
또한,이책은일상생활과뉴스에서자주등장하는화학정보를우선적으로다루고,화학이우리삶과어떻게연결되는지를실감할수있도록구성하였습니다.원자의구조,화학결합,열역학,전기화학,생화학등광범위한주제를아우르면서도자연스럽게화학의개념을익힐수있도록했습니다.
화학은단순한암기의대상이아니라,논리적사고와추론이필요한학문입니다.따라서본서는개념중심의학습을지향하며,이공계학생뿐만아니라문과생과일반인들도충분히이해하고활용할수있도록구성하였습니다.일반화학의입문서로서,본서는화학의세계로들어가는첫관문이자,여러분의과학적사고능력을키워주는안내서가될것입니다.
-저자머리말중에서-

화학은세상을바꾸는힘이다
이책에서저자는화학의기본원리와그것이실제삶과어떻게연결되는지를다뤘습니다.화학은실험실에머무는지식이아니라,환경·에너지·의약·산업등실생활전반에적용되는핵심도구입니다.지속가능한사회를위해서도,기술과정책을설계하기위해서도화학적이해는필수이며,그변화를이끌사람은화학을배운독자여러분입니다.
화학은세상을바꾸는힘이고,그힘이이제여러분손에있습니다.