우리는 물질이 없는 삶을 상상하기 힘들 정도로 풍요 속에 살고 있다. 우리가 사는 세상은 물질로 이루어지고, 모든 물질은 원소로 구성된다. 자연에 존재하거나 만들어진 원소는 118가지로, 원소는 원자로 이루어지고 원자의 특성이 생활 주변에서 나타나는 현상을 결정한다. 즉, 거시 세계를 이해하려면 미시 세계를 들여다볼 필요가 있다.

화학은 관찰과 측정을 포함하므로 1장에서는 측정값의 유효 숫자를 정의하고, 세계 공용으로 정한 측정 단위를 알아보며 한 단위를 다른 단위로 바꾸는 과정을 살펴본다. 2장에서는 물질을 분류하고 화학 결합의 종류, 물질을 구성하는 원자의 종류와 수를 나타내는 화학식 쓰는 방법, 화합물의 이름을 부르는 방법 등을 알아본다. 3장에서는 원자 질량을 정의하고 화학 반응식에서 계수 맞추기, 반응물의 질량으로부터 생성물의 질량을 계산하는 방법, 미지 시료의 실험식 결정하는 과정 등을 살펴본다. 4장에서는 용액에서 일어나는 침전 생성 반응, 산.염기 반응과 산화.환원 반응의 특징을 중심으로 이들 반응을 분류한다. 5장에서는 원자에 전자를 배치하는 3가지 원리와 오비탈 및 주기성을 알아본다. 6장에서는 이온 결합과 공유 결합을 정의한다. 분자의 구조식을 그리고 3차원적 모양을 예측하며, 이로부터 분자의 극성을 논한다. 7장에서는 반응열을 정의하고, 열량계를 이용하여 반응열을 측정하는 방법을 살펴본다. 8장에서는 기체의 성질, 확산과 분출 현상 등을 이해하는 것으로 본문을 마무리한다. 각 장에 공통적으로 개념을 이해하고 있는지 확인하기 위한 예제가 중간중간 포함되어 있으며, 장의 끝에서 연습문제를 풀어보는 방식으로 구성된다.

이 책에서 사용하는 화학 용어들은 대한화학회에서 발간하는 술어집을 따라 통일하였다. 최대한 오류가 없도록 노력하였으나, 부족한 점이 있을 수 있다. 이 점은 독자 여러분의 양해를 구하며, 추후 발견되는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실을 통해 제공할 예정이니 참고하길 바란다.

한국해양대학교 교양교육원 교수

01 화학의 기초
1.1 측정: SI 단위와 과학적 표기법
1.2 정확도, 정밀도와 유효 숫자
1.3 유효 숫자의 계산
1.4 단위 환산

02 원자, 분자와 이온
2.1 원소와 주기율표
2.2 족별 성질
2.3 원자론: 질량 보존의 법칙, 일정 성분비의 법칙, 배수 비례의 법칙
2.4 원자 구조: 전자, 양성자, 중성자
2.5 원자 번호
2.6 물질의 분류
2.7 화학 결합: 공유 결합
2.8 이온 결합
2.9 화학식
2.10 화합물의 명명법

03 화학 반응에서의 질량 관계
3.1 화학 반응식 쓰기
3.2 원자 질량과 몰
3.3 분자 질량과 몰질량
3.4 화학량론: 반응물과 생성물의 질량 관계
3.5 한계 반응물과 수득 백분율
3.6 조성 백분율과 화학식
3.7 연소 반응으로 실험식 구하기

04 수용액에서의 반응
4.1 용액의 농도: 몰농도
4.2 용액의 희석
4.3 전해질
4.4 분자 반응식, 이온 반응식과 알짜 이온 반응식
4.5 침전 반응
4.6 산.염기 반응
4.7 용액의 화학량론
4.8 적정
4.9 산화.환원 반응

05 원자의 전자 배치
5.1 빛의 파동성
5.2 양자론과 광전 효과
5.3 수소 원자의 선 스펙트럼
5.4 오비탈과 양자수
5.5 오비탈의 모양
5.6 오비탈의 에너지 준위와 쌓음 원리
5.7 원자의 전자 배치
5.8 이온의 전자 배치
5.9 전자 배치와 주기율표
5.10 물리적 성질의 주기성

06 화학 결합
6.1 이온 결합
6.2 격자 에너지
6.3 공유 결합
6.4 공유 결합의 세기: 결합 해리 에너지
6.5 전기 음성도
6.6 루이스 구조
6.7 팔전자 규칙의 예외
6.8 공명 구조
6.9 형식 전하
6.10 VSEPR 모형
6.11 쌍극자 모멘트
6.12 분자간 힘

07 열화학
7.1 에너지 보존의 법칙
7.2 내부 에너지와 상태 함수
7.3 반응 엔탈피
7.4 열화학 반응식
7.5 열량계
7.6 표준 생성 엔탈피
7.7 헤스 법칙
7.8 결합 해리 에너지

08 기체
8.1 기체의 압력
8.2 기체의 법칙
8.3 이상 기체 방정식
8.4 기체의 화학량론
8.5 돌턴의 부분 압력 법칙
8.6 기체 분자 운동론
8.7 기체의 확산과 분출
8.8 실제 기체

부록
연습문제 해답
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