지은이 : 차민호
연세대학교 공과대학 요업공학과(현 신소재공학과)와 한국방송통신대학교 법학과를 졸업했다. 동양화학(현 OCI) 정밀화학사업부 전자재료 부문에서 생산과 영업을 담당했으며, 동우화인켐에서는 반도체 재료의 개발 및 기획 업무를 수행했다. 주식· 선물옵션 자동매매 시스템, 차박 텐트, 숨 쉬기 편한 마스크, 발열 장갑 등 실생활과 산업을 아우르는 다양한 분야에서 30여 건의 특허를 출원하고 사업화하였다. 현재는 ㈜신티에스의 회장으로 재직 중이며, 지속적인 기술 개발과 창업 활동을 이어가고 있다.
머리말 5
1. 화학이란 무엇일까? 10
화학과 물리학과의 차이 12
화학과 화학공학의 차이 14
화학과 생명과학의 관계 16
화학과 신소재공학의 차이 18
화학과 고분자공학의 차이 19
화학과 인근 학문과의 관계 21
반도체 생산에 화학, 물리, 신소재공학, 화학공학의 역할 23
2. 화학에 사용되는 단위와 개념들 27
길이 단위 28
부피 단위 30
무게와 비중 32
액체들이 비중이 달라도 섞이는 이유 33
기체의 비중 34
농도 35
온도 36
열량 37
비열과 열전도율 38
물질의 물리적 성질과 화학적 성질 39
물리적 변화와 화학적 변화 40
화합물과 혼합물 41
3. 화학의 시작 43
화합물 이름 부르기 45
산화물 이름 부르기 47
염화물 이름 부르기 48
산 이름 부르기 49
유기화합물에 이름 붙이기 51
원소들과 친해지기 52
4. 원소, 원자, 분자 99
원자의 구조: 텅 비어 있지만 질서를 가진, 상상보다 더 작은 세계 101
주기율표를 만든 멘델레예프: 화학의 질서를 처음으로 꿰뚫어 본 사람 104
원자 내부에서 전자의 배치를 알려주는 오비탈 106
원자의 에너지 준위, 즉 원자 껍질들에 존재할 수 있는 오비탈 111
에너지가 낮은 준위부터 전자가 채워진다 113
오비탈의 개념을 간단히 설명하겠습니다 116
주기율표 만들기 117
주기율표에서 알 수 있는 것 120
주기율표 외우기 122
동위원소 125
반감기 129
5. 화학결합 132
이온 결합 133
공유 결합 134
배위 결합 137
금속 결합 138
원자가 전자수 139
루이스 점 기호 141
6. 물질의 상태 143
고체 143
액체 144
기체 144
플라스마 145
7. 화학의 법칙들과 몰(mole) 146
질량 보존의 법칙 147
일정 성분비의 법칙 148
배수 비례의 법칙 150
몰(mole) 151
8. 화학식 153
실험식 154
분자식 156
구조식 157
시성식 160
9. 주기율표에서 알 수 있는 원소의 화학적 성질 162
전기 음성도 162
이온화 에너지 163
원자 반지름 165
주기율표와 금속, 비금속, 준금속의 관계 166
10. 화학 결합 에너지 168
이온 결합 에너지 168
공유 결합 에너지 169
금속 결합 에너지 170
11. 분자 간의 힘 172
반데르발스 힘 172
수소 결합 174
이온-쌍극자 상호 작용 175
이온-유도 쌍극자 상호 작용 175
12. 화학 반응식의 작성 177
화학 반응식의 구성 요소 177
화학 반응식 작성 규칙 178
메탄 연소 반응을 화학 반응식으로 작성하기 178
알짜 이온 반응식 179
13. 화학반응 181
14. 산화-환원 반응 184
산화수 186
우리 몸속의 산화-환원 반응 (활성 산소와 항산화제의 작용) 189
배터리 속 화학: 산화-환원 반응으로 만드는 에너지 192
사진 현상 속 숨겨진 화학 마법: 은 화합물의 산화-환원 반응 194
환경 문제와 산화-환원 반응 195
15. 산과 염기 198
pH 199
산 201
염기 203
16. 중화 반응 206
제산제의 작용 원리: 속쓰림 완화의 비밀 207
산성 폐수의 중화 처리 208
산성 토양의 중화 210
17. 용액 212
용해도 213
몰 농도, 질량 백분율, 몰랄 농도 214
증기압과 용액의 증기압 낮아짐 216
끓는점 상승 218
삼투압 219
18. 화학 반응 속도 222
반응 메커니즘 224
촉매 226
화학 평형 229
19. 유기 화학 233
시그마(σ) 결합과 파이(π) 결합 233
탄화수소 236
방향족 화합물 238
작용기를 포함하는 탄소 화합물 239
20. 유기 반응 243
첨가 반응 243
치환 반응 245
제거 반응 248
21. 중합반응 250
첨가 중합 250
배위 중합 257
축합 중합 258
리빙 중합 260
22. 기체의 움직임 262
기체의 일반적인 성질 263
기체의 압력 264
에너지 균등 분배 법칙과 운동 에너지 265
보일의 법칙 266
샤를의 법칙 268
아보가드로의 법칙 269
아보가드로 수와 아보가드로 부피 270
보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙이 실제 기체와는 다른가? 271
이상 기체 상태 방정식 272
물 분자는 액체 상태에서 기체로 될 때 크기가 커지는가? 273
기체가 쉽게 액체가 되지 않는 이유 275
기체 혼합물 276
23. 물리화학 277
열역학 기본 개념 278
열역학 제1법칙과 엔탈피 279
엔트로피와 열역학 제2법칙 283
열역학 제3법칙 286
열역학의 중요성 287
24. 전기화학 289
전기화학의 기본 원리 290
전기화학의 종류 291
25. 결정화학 293
입방정계 295
정방정계 297
사방정계 298
육방정계 299
삼사정계 301
단사정계 302
삼방정계 304
결정 구조와 화학 결합의 관계 306
결정 성장과 결정화 308
맺음말 313
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