『가볍게 읽는 무기 화학』을 독자 여러분에게 소개합니다. 이 책은 앞서 출간한 『가볍게 읽는 유기 화학』의 후속작입니다. 유기 화학이 독자 여러분에게 좋은 평을 받은 덕분에 부족한 점을 보완하여 무기 화학 책을 새롭게 기획하게 되었습니다. 이 책은 만화를 통해 자연스럽게 무기 화학을 이해할 수 있도록 만들었습니다. 만화는 재미있습니다. 『가볍게 읽는 무기 화학』역시 재미있습니다. 고등학생 시절에 자주 들었던 말, “대학에 가려면 이 정도는 꼭 알아야 해!”라고 억지로 배웠던 그동안의 무기 화학과는 완전히 다릅니다.

만화책을 읽는다고 생각하고 가볍게 한 장 두 장 넘겨주세요. 이 책은 한 가지 주제를 두 쪽에 걸쳐 소개하는 구성으로 만들었습니다. 우선 왼쪽 페이지에 서는 간단하고 짧은 문장으로 주제를 매우 쉽게 설명합니다. 읽기 쉬우면서도 핵심적인 화학의 내용들을 모아 놓아서 여러분은 이것만 이해해도 기초적인 지식을 완벽하게 얻을 수 있습니다. 그 다음에는 오른쪽 페이지의 만화를 봐주세요. 만화는 왼쪽 페이지의 설명을 좀 더 이해하기 쉽도록 그림과 힌트로 가득합니다.  “음, 음, 그렇구나!” 고개를 끄덕이며 이 책을 끝까지 다 읽는다면 여러분은 무기 화학의 달인이 될 것입니다. 여러분은 주변 사람들에게 자랑할 만한 지식을 체득하게 되고, 주위에서 접하는 무기 화학과 관련된 문제들 역시 간단하게 풀어낼 수 있을 것입니다. 『가볍게 읽는 무기 화학』은 독자 여러분이 힘들어 하지 않고 재미있게 즐기면서도 무기 화학의 기초부터 최첨단의 지식까지 두루두루 살필 수 있도록 무척 공들여 만들었습니다. 여러분도 “좋은 책을 발견했다!”고 기뻐할 것이라 확신합니다. 

“무기 화학은 외워야 한다”는 말을 자주 듣습니다. 원소 기호, 이온화 경향 등… “무기 화학은 일단 외워야 한다”고 합니다. 그렇지 않으면 이해할 수 없다고 합니다. 하지만 과연 그럴까요? 그렇지 않습니다. 화학은 외울 필요가 없습니다. 

물론 화학뿐만 아니라 다른 어떤 학문이라도 기본적인 전문 용어는 알아 두어야 합니다. 하지만 그것은 수학에서의 1, 2, 3, 4…, 영어에서의 a, b, c, d…, 국어에서의 ㄱ, ㄴ, ㄷ…과 같이 기초적인 것입니다. 수학을 외우려고 하는 사람은 없습니다. 무기 화학도 마찬가지입니다. 원소 기호는 필요합니다. 하지만 반드시 외워야 만 하는 원소는 수소H, 탄소C, 질소N, 염소Cl, 소듐Na 등 10개 정도일 뿐입니다. 이 외의 원소들은 주기율표를 보고 찾으면 되니 무리하게 외울 필요가 전혀 없습니다. 무기 화학은 기체, 보석, 생체, 그리고 원자로까지 모든 것들을 취급합니다. 마치 장난감 상자를 거꾸로 쏟아 놓았을 때처럼 즐거운 일로 가득합니다. 가슴 설레는 즐거움이 있습니다. 무기 화학은 융통성 없고 고지식한 이론가와는 잘 맞지 않는 분야입니다. 

무기 화학자에게는 ‘놀이를 즐기는 마음’과 ‘모험심’이 필요합니다. 이론도 지식도 아닌, ‘알지도 못하고, 본 적도 없는

세계에 놀러 가고 싶다’는 낭만으로 가득한 마음이 필요합니다. 공부는 원래 즐거운 것입니다. 적어도 ‘싫어하는 것’은

아닐 텐데요. 하지만 공부를 좋아하는 사람은 독자 여러분을 빼면 소수겠지요? 왜 그럴까요? 어쩌면 현대의 교육 체제, 아니면 교과서, 참고서를 더 연구할 필요가 있을지도 모르겠습니다. 이 책이 이러한 현상에 대안이 되는 기폭제가될 것이라고 조심스럽게 희망합니다. 독자 여러분이 무기 화학에 흥미를 느끼고, “다른 무기 화학 책을 읽어 볼까?”라고 생각한다면 이보다 더 기쁜 일은 없겠습니다.

제1장 단순하지만 까다로운 원자의 구조 9

1-1 무기 화학의 연구 범위는 어디까지일까? 10

1-2 물질은 원자로 이루어져 있다. 12

1-3 원자를 구성하는 3가지 입자의 차이 14

1-4 원자 번호와 질량수로 알 수 있는 사실 16

1-5 원자량을 정수로 나타낼 수 없는 이유 18

1-6 몰은 ‘1 다스’와 같은 용량 단위이다. 20

1-7 전자가 들어 있는 전자 껍질은 다층 구조이다. 22

1-8 전자 껍질은 1개 이상의 오비탈 모임이다. 24

1-9 전자 배치에는 일정한 규칙이 있다. 26

1-10 원자의 성질을 결정하는 원자가 전자 28

Column 디지털? 아날로그? 30

제2장 주기율표와 분자 이야기 31

2-1 주기율표에 감춰진 비밀은? 32

2-2 3족 원소의 특수성 34

2-3 원자의 성질은 주기적으로 변화한다. 36

2-4 원자와 원소의 정의 38

2-5 주족 원소·전이 원소의 분류 40

2-6 개성 만점인 주족 원소 42

2-7 오비탈 순서가 바뀌는 전이 원소 44

2-8 금속 원소의 특징과 준금속 원소 46

2-9 여러 가지의 분자 표시법 48

2-10 분자와 화합물의 차이는 구성 요소의 종류에 있다. 50

Column 인공 원소의 분류 52

제3장 무기 분자의 구조 53

3-1 화학 결합은 원자 간에 작용하는 인력이다. 54

3-2 양이온과 음이온이 정전기적 인력으로 결합하는 이온 결합 56

3-3 금속 이온이 자유 전자로 결합하는 금속 결합 58

3-4 짝짓지 않은 전자를 서로 주고 받는 공유 결합 60

3-5 단일 결합과 이중 결합은 악수하는 것과 비슷하다. 62

3-6 탄소는 짝짓지 않은 전자를 늘리려고 혼성 오비탈을 만든다. 64

3-7 비공유 전자쌍은 분자의 입체 구조에 영향을 준다. 66

3-8 물 분자는 산소의 혼성 오비탈 때문에 굽은 형이 된다. 68

3-9 극성 분자의 비공유 전자쌍이 배위 결합을 만든다. 70

3-10 물은 수소 결합으로 느슨하게 결합해 있다. 72

3-11 생성되자마자 사라지는 반데르발스 힘 74

Column 탄소의 동소체 76

제4장 주족 원소의 성질 77

4-1 공기보다 가벼운 기체 원소는 4종류뿐이다. 78

4-2 알칼리 금속인 1족 원소 80

4-3 물과 격렬하게 반응하는 알칼리 토금속이 포함된 2족 원소 82

4-4 공해를 유발하는 금속 원소인 12족 원소 84

4-5 붕소족이라 불리는 13족 원소 86

4-6 이온을 만들지 않고 공유 결합하는 탄소족, 14족 원소 88

4-7 질소족 원소라 불리는 15족 원소 90

4-8 산소족 혹은 칼코젠 원소라 불리는 16족 원소 92

4-9 할로젠 원소인 17족 원소 94

4-10 닫힌 껍질 구조로 안정된 비활성 기체 원소의 18족 원소 96

Column 준금속 98

제5장 전이 원소의 성질과 반응 99

5-1 전이 원소의 특징은? 100

5-2 전이 원소의 분류 102

5-3 4족 원소의 특징과 용도……Ti, Zr, Hf 104

5-4 5족 원소의 특징과 용도……V, Nb, Ta 106

5-5 6족 원소의 특징과 용도……Cr, Mo, W 108

5-6 7족 원소의 특징과 용도……Mn, Tc, Re 110

5-7 8족 원소의 특징과 용도……Fe, Ru, Os 112

5-8 9족 원소의 특징과 용도……Co, Rh, Ir 114

5-9 10족 원소의 특징과 용도……Ni, Pd, Pt 116

5-10 11족 원소의 특징과 용도……Cu, Ag, Au 118

Column 화이트 골드 120

제6장 물질의 상태와 성질 121

6-1 고체, 액체, 기체의 차이점은 무엇일까? 122

6-2 결정의 대표적인 종류 124

6-3 금속의 결정 구조는 3종류이다. 126

6-4 결정으로 되돌아가지 않는 비결정 128

6-5 분자가 같은 방향을 향해 움직이는 액정 130

6-6 액정 모니터의 원리 132

6-7 임계 온도를 넘으면 저항이 제로가 되는 초전도 134

6-8 자유 전자가 아닌 공유 전자로 전류를 통하는 반도체 136

Column 초임계수란? 138

제7장 용액의 성질과 전기 화학 139

7-1 화학에서 ‘녹는다’는 의미는? 140

7-2 온도가 올라가면 용해도도 올라갈까? 142

7-3 산과 염기를 나누기 위한 정의 144

7-4 산·염기는 이온의 전하와 해리도로 세기가 변한다. 146

7-5 산성·염기성은 용액 속의 수소 이온 농도로 결정된다. 148

7-6 중화는 대표적인 산·염기 반응이다. 150

7-7 산화 환원 반응은 산화수의 증가·감소에 주목하자! 152

7-8 반응할 때 상대의 산화수를 늘리는 산화제, 줄이는 환원제 154

7-9 금속은 용해할 때 산화된다. 156

7-10 산화력·환원력 서열의 이온화 경향 158

7-11 전지가 에너지를 발생시키는 원리 160

7-12 전지의 종류는 다양하다. 162

7-13 태양 전지의 원리 164

Column 산성 식품, 염기성 식품 166

제8장 레어 메탈과 방사성 원소 167

8-1 레어 메탈은 각국의 산업 환경에 따라 다르다. 168

8-2 갖고 싶어도 얻기 힘든 ‘레어 메탈’ 원소 170

8-3 산출 지역이 편중되어 있는 레어 메탈 172

8-4 합금, 전자 부품 등의 기능성 재료로 주로 사용되는 레어 메탈 174

8-5 레어 어스의 특수성 176

8-6 레어 어스는 정련하기 어렵고 광석에 방사성 물질이 들어 있다. 178

8-7 발광 재료 및 자성체로 주로 사용되는 레어 어스 180

8-8 초우라늄 원소는 인공 원소이다. 182

8-9 원자핵 반응이란? 184

8-10 지구 내부의 원자핵 반응 186

8-11 태양은 거대한 핵 융합로 188

8-12 반응이 시작되면 멈출 수 없는 핵분열 반응 190

8-13 원자력 발전의 원리 192

8-14 핵연료를 만드는 방법 194

8-15 철저한 안전 대책이 필요한 원자로 격납 용기 196

Column 중금속의 독성 198

제9장 생명·환경과 무기 화학 199

9-1 수소 이외의 원소는 핵융합으로 태어났다. 200

9-2 무기 화합물도 유기 화합물도 소재는 같다. 202

9-3 필수 미량 원소는 인체를 조절하는 역할을 한다. 204

9-4 독이 되는 금속 206

9-5 산성비의 심각한 피해 208

9-6 SOx, NOx의 저감 대책은 있는가? 210

9-7 지구를 위협하는 지구 온난화 212

9-8 방사선은 어디에나 있다. 214

9-9 오존홀은 인간의 무지가 만들어냈다. 216

9-10 플루토늄을 생성하는 원자력 발전에 미래는 없다. 218