폴링이 들려주는 화학 결합 이야기

최미화

저자 : 최미화
저자 최미화는 경기여고, 서울대학교 화학교육학과를 졸업하고, 과학 교육의 현장에서 학생들을 가르치고 있다. 평소에 외국의 과학과 교육과정 및 과학 교수학습 방법 개선에 관심이 많아 교육인적자원부 중앙과학교육심의위원과 대한화학회 초중등교사분과 회장으로 활동하며 우리나라의 학생들이 보다 친숙하게 과학을 접하도록 하는 역할을 맡았다.

첫 번째 수업 화학 결합으로 만들어지는 분자 나라의 신비
두 번째 수업 물과 친한 분자들
세 번째 수업 물과 친하지 않은 분자들
네 번째 수업 원자와 원자가 사이좋게 어울리면
다섯 번째 수업 원자 세계의 약육강식
여섯 번째 수업 양이온과 음이온이 차곡차곡 쌓이면
일곱 번째 수업 전자의 바다 : 금속 결합
마지막 수업 오비탈은 전자가 사는 방

나노 세계의 원자들이 밀고 당기면서 일어나는 화학 결합!

폴링과 함께 화학 결합의 세계로 여행을 떠나 보자!

분자 세계의 신비를 폴링과 함께 풀어 본다.

원자 세계의 약육강식이란 무엇일까? 이는 공유 전자쌍을 가운데 두고 벌어지는 원자 간의 힘겨루기이다. 전기음성도가 큰 원자가 공유 전자쌍을 더 많이 끌어당긴다. 공유결합이란 전자쌍을 함께 나누어 가지면서 이루어진다.

전자의 바다라 할 수 있는 금속결합은 어떻게 이루어졌을까, 금속은 어떤 성질을 가지며, 금속의 빛과 색은 어디서 올까, 금속 내 자유전자로 인해 금속의 여러 가지 성질이 결정되는 자유전자의 정체는 무엇일까, 가장 작은 물질은 무엇으로 이루어졌을까, 물질의 세계에 대해 궁금해 하는 학생들에게 더할 나위 없는 즐거움을 줄 것이다.

원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있다. 양성자와 중성자는 원자핵 속에 강한 힘으로 뭉쳐 있다. 전자는 원자핵 주변에 어떤 모양으로 퍼져 있을까? 원자들이 힘겨루기(화학 결합)를 통해 새로운 짝짓기를 할 때마다 새로운 분자가 만들어진다. 몇 종류 안 되는 원자로부터 세상을 가득 채우고 있는 그렇게 많은 종류의 분자가 만들어진다는 것은 놀랍다. 분자들의 모임을 물질이라 하며, 사람의 몸은 겨우 10여 종의 원소로 이루어져 있다. 세상에 존재하는 분자의 종류는 무려 3,700만 가지나 된다. 이것이 바로 원자들이 밀고 당기면서 만들어 내는 분자 나라의 신비다.

두 원자가 원자가전자를 서로 나누어 쓰면서 친해지는 것을 공유결합이라 한다. 원자들의 결합에서 원자가전자는 결정적인 역할을 한다. 원자가전자란 원자핵에서 가장 먼 곳에 있는 전자들을 가리키며, 원자가전자들의 수에 따라 원자의 성질이 결정된다.

이 책에서는 우리 눈에 보이는 모든 것이 무엇으로, 어떻게 이루어졌는지, 원자들이 결합하여 펼치는 분자 나라의 신비는 어떨까? 물과 친한 분자는 무엇이고, 친하지 않은 분자는 무엇인지 플라스틱이 왜 물에 녹지 않는지 등 세상에서 가장 작은 물질인 원자는 어떻게 구성되어 있는지 알 수 있다.

이 책의 구성 및 장점

― 개정된 교육과정을 반영하여 각 수업마다 연관되는 교과연계표를 삽입하였다. 즉, 교과 공부에도 도움을 주도록 하였다.

― 각 수업마다 ‘만화로 본문 읽기’ 코너를 두어 각 수업에서 배운 내용을 한 번 더 쉽게 정리할 수 있게 하였다.

― 꼭 알아야 할 중요한 용어는 ‘과학자의 비밀노트’ 코너에서 보충 설명하여 독자들의 이해를 도왔다.

― ‘과학자 소개 · 과학 연대표 · 체크, 핵심 내용 · 이슈, 현대 과학 · 찾아보기’로 구성된 부록을 제공하여 독자에게 본문 주제와 관련한 다양한 정보를 제공하였다.