역자서문 Chapter 1 서론 : 물질과 측정 1.1 화학 연구 ... 2 1.2 물질의 분류 ... 5 1.3 물질의 성질 ... 10 1.4 측정의 단위 ... 14 1.5 측정값의 불확정성 ... 22 1.6 단위 분석 ... 27 CHEMISTRY AT WORK : Chemistry and the Chemical Industry ... 4 A CLOSER LOOK : The Scientific Method ... 14 CHEMISTRY AT WORK : Chemistry in the News ... 19 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Estimating Answers ... 28 STRATEGIES IN CHEMISTRY : The Importance of Practice ... 31 요약 및 용어 ... 31 눈으로 보는 개념 ... 32 연습문제 ... 32 Chapter 2 원자, 분자 및 이온 2.1 물질의 원자론 ... 38 2.2 원자구조의 발견 ... 39 2.3 원자구조의 현대적 이해 ... 43 2.4 원자량 ... 47 2.5 주기율표 ... 49 2.6 분자와 분자성 화합물 ... 53 2.7 이온과 이온성 화합물 ... 55 2.8 무기 화합물 명명법 ... 60 2.9 몇 가지 간단한 유기 화합물 ... 69 A CLOSER LOOK : Basic Forces ... 45 A CLOSER LOOK : The Mass Spectrometer ... 48 A CLOSER LOOK : Glenn Seaborg and Seaborgium ... 52 CHEMISTRY AND LIFE : Elements Required by Living Organisms ... 59 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Pattern Recognition ... 60 요약 및 용어 ... 71 눈으로 보는 개념 ... 72 연습문제 ... 72 Chapter 3 화학량론 : 화학식, 화학 반응식과 계산 3.1 화학 반응식 ... 78 3.2 화학 반응의 종류 ... 83 3.3 화학식량 ... 86 3.4 Avogadro 수와 몰 ... 88 3.5 화학분석으로 얻는 실험식 ... 94 3.6 균형 반응식으로부터 얻는 정량적 정보 ... 98 3.7 한계 반응물 ... 103 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Problem Solving ... 89 CHEMISTRY AT WORK : CO₂and the Greenhouse Effect ... 102 STRATEGIES IN CHEMISTRY : How to Take a Test ... 106 요약 및 용어 ... 108 눈으로 보는 개념 ... 109 연습문제 ... 109 Chapter 4 수용액 반응과 용액의 화학량론 4.1 수용액의 일반적 성질 ... 116 4.2 침전 반응 ... 119 4.3 산-염기 반응 ... 124 4.4 산화-환원 반응 ... 132 4.5 용액의 농도 ... 139 4.6 용액의 화학량론과 화학분석 ... 146 CHEMISTRY AT WORK : Antacids ... 131 A CLOSER LOOK : The Aura of Gold ... 139 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Analyzing Chemical Reactions ... 140 CHEMISTRY AND LIFE : Drinking Too Much Water Can Kill You ... 144 요약 및 용어 ... 152 눈으로 보는 개념 ... 153 연습문제 ... 153 Chapter 5 열화학 5.1 에너지의 성질 ... 160 5.2 열역학 제1법칙 ... 164 5.3 엔탈피 ... 169 5.4 반응 엔탈피 ... 172 5.5 열계량법 ... 175 5.6 Hess 법칙 ... 180 5.7 생성 엔탈피 ... 184 5.8 식품과 연료 ... 189 A CLOSER LOOK : Energy, Enthalpy, and P-V Work ... 171 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Using Enthapy as a Guide ... 175 CHEMISTRY AND LIFE : The Regulation of Human Body Temperature ... 181 CHEMISTRY AT WORK : The Hybrid Car ... 194 요약 및 용어 ... 196 눈으로 보는 개념 ... 197 연습문제 ... 198 Chapter 6 원자의 전자구조 6.1 빛의 파동성 ... 204 6.2 양자에너지와 광자 ... 207 6.3 선 스펙트럼과 Bohr 모형 ... 210 6.4 물체의 파동적 거동 ... 214 6.5 양자역학과 원자 오비탈 ... 217 6.6 오비탈의 표현 ... 220 6.7 다전자 원자 ... 224 6.8 전자배치 ... 226 6.9 전자배치와 주기율표 ... 232 A CLOSER LOOK : Measurement and the Uncertainly Principle ... 216 A CLOSER LOOK : Probability Density and Radial Probability Functions ... 222 A CLOSER LOOK : Experimental Evidence for Electron Spin ... 226 CHEMISTRY AND LIFE : Nuclear Spin and Magnetic Resonance Imaging ... 227 요약 및 용어 ... 236 눈으로 보는 개념 ... 237 연습문제 ... 238 Chapter 7 원소의 주기적 성질 7.1 주기율표의 발전 ... 244 7.2 유효핵전하 ... 245 7.3 원자와 이온의 크기 ... 248 7.4 이온화에너지 ... 253 7.5 전자친화도 ... 258 7.6 금속, 비금속, 준금속 ... 259 7.7 활성금속의 족에 대한 경향성 ... 264 7.8 비금속 족의 경향성 ... 270 CHEMISTRY AND LIFE : Ionic Size Makes a BIG Difference ... 252 CHEMISTRY AND LIFE : The Improbable Development of Lithium Drugs ... 268 요약 및 용어 ... 275 눈으로 보는 개념 ... 276 연습문제 ... 276 Chapter 8 화학결합의 기본개념 8.1 화학결합, Lewis 기호, 팔전자계 규칙 ... 282 8.2 이온결합 ... 284 8.3 공유결합 ... 290 8.4 결합의 극성과 전기음성도 ... 293 8.5 Lewis 구조 그리기 ... 299 8.6 공명구조 ... 304 8.7 팔전자계 규칙의 예외 ... 307 8.8 공유결합의 세기 ... 310 A CLOSER LOOK : Calculation of Lattice Energies : The Born-Haber Cycle ... 289 A CLOSER LOOK : Oxidation Numbers, Formal Charges, and Actual Partial Charges ... 303 CHEMISTRY AT WORK : Explosives and Alfred Nobel ... 314 요약 및 용어 ... 317 눈으로 보는 개념 ... 318 연습문제 ... 318 Chapter 9 분자의 기하구조와 결합이론 9.1 분자모양 ... 324 9.2 VSEPR 모형 ... 326 9.3 분자모양과 분자의 극성 ... 336 9.4 공유결합과 오비탈의 겹침 ... 338 9.5 혼성 오비탈 ... 339 9.6 다중결합 ... 346 9.7 분자 오비탈 ... 352 9.8 2주기의 이원자분자 ... 355 CHEMISTRY AND LIFE : The Chemistry of Vision ... 351 A CLOSER LOOK : Phases in Atomic and Molecular Orbitals ... 358 CHEMISTRY AT WORK : Organic Dyes ... 365 요약 및 용어 ... 367 눈으로 보는 개념 ... 368 연습문제 ... 369 Chapter 10 기체 10.1 기체의 특성 ... 376 10.2 압력 ... 377 10.3 기체법칙 ... 381 10.4 이상기체식 ... 385 10.5 이상기체식의 응용 ... 390 10.6 기체 혼합물과 부분압 ... 394 10.7 분자운동론 ... 398 10.8 분자의 분출과 확산 ... 401 10.9 실제기체 : 이상적 거동으로부터 벗어남 ... 405 CHEMISTRY AND LIFE : Blood Pressure ... 380 STRATEGIES IN CHEMISTRY : Calculations Involving Many Variables ... 388 CHEMISTRY AT WORK : Gas Pipelines ... 393 A CLOSER LOOK : The Ideal-Gas Equation ... 400 요약 및 용어 ... 409 눈으로 보는 개념 ... 410 연습문제 ... 410 Chapter 11 분자간의 힘, 액체, 고체 11.1 기체, 액체와 고체의 분자 비교 ... 416 11.2 분자간 힘 ... 418 11.3 액체의 성질 ... 426 11.4 상변화 ... 428 11.5 증기압 ... 432 11.6 상평형 그림 ... 436 11.7 고체의 구조 ... 438 11.8 고체의 결합 ... 444 CHEMISTRY AT WORK : Supercritical Fluid Extraction ... 432 A CLOSER LOOK : The Clausius-Clapeyron Equation ... 435 A CLOSER LOOK : X-Ray Diffraction by Crystals ... 445 A CLOSER LOOK : Buckyball ... 448 요약 및 용어 ... 450 눈으로 보는 개념 ... 451 연습문제 ... 451 Chapter 12 현대의 소재 12.1 소재의 분류 ... 458 12.2 구조 소재 ... 465 12.3 의료 소재 ... 475 12.4 전자공학 소재 ... 479 12.5 광학 소재 ... 482 12.6 나노기술 소재 ... 487 CHEMISTRY AT WORK : Cell Phone Tower Range ... 465 CHEMISTRY AT WORK : Recycling Plastics ... 468 CHEMISTRY AT WORK : Toward the Plastic Car ... 473 A CLOSER LOOK : The Transistor ... 480 CHEMISTRY AT WORK : Liquid Crystal Displays ... 486 요약 및 용어 ... 492 눈으로 보는 개념 ... 494 연습문제 ... 494 Chapter 13 용액의 성질 13.1 용해과정 ... 500 13.2 포화용액과 용해도 ... 506 13.3 용해도에 영향주는 인자 ... 507 13.4 농도의 표시방법 ... 514 13.5 총괄성 ... 519 13.6 콜로이드 ... 530 A CLOSER LOOK : Hydrates ... 504 CHEMISTRY AND LIFE : Fat-and Water-Soluble Vitamins ... 510 CHEMISTRY AND LIFE : Blood Gases and Deep-Sea Diving ... 513 A CLOSER LOOK : Colligative Properties of Electrolyte Solutions ... 529 CHEMISTRY AND LIFE : Sickle-Cell Anemia ... 534 요약 및 용어 ... 536 눈으로 보는 개념 ... 537 연습문제 ... 538 Chapter 14 화학반응속도론 14.1 반응속도에 영향을 미치는 요인 ... 544 14.2 반응속도 ... 545 14.3 농도와 반응속도 ... 551 14.4 시간에 따른 농도변화 ... 556 14.5 온도와 반응속도 ... 563 14.6 반응 메커니즘 ... 569 14.7 촉매 ... 578 A CLOSER LOOK : Using Spectroscopic Methods to Measure Reaction Rates ... 549 CHEMISTRY AT WORK : Methyl Bromide in the Atmosphere ... 562 CHEMISTRY AT WORK : Catalytic Converters ... 581 CHEMISTRY AND LIFE : Nitrogen Fixation and Nitrogenase ... 583 요약 및 용어 ... 587 눈으로 보는 개념 ... 588 연습문제 ... 588 Chapter 15 화학평형 15.1 평형의 개념 ... 596 15.2 평형상수 ... 598 15.3 평형상수의 해석과 다루기 ... 604 15.4 불균일평형 ... 608 15.5 평형상수의 계산 ... 610 15.6 평형상수의 응용 ... 612 15.7 Le Ch<?import namespace ... m ur CHEMISTRY AT WORK : The Haber Process ... 599 CHEMISTRY AT WORK : Controlling Nitric Oxide Emissions ... 625 요약 및 용어 ... 625 눈으로 보는 개념 ... 626 연습문제 ... 627 Chapter 16 산-염기 평형 16.1 산과 염기 : 간단한 개요 ... 632 16.2 BrΦted-Lowry 산과 염기 ... 633 16.3 물의 자체 이온화 ... 638 16.4 pH 척도 ... 640 16.5 센 산과 염기 ... 645 16.6 약한 산 ... 647 16.7 약한 염기 ... 656 16.8 $$K_a$$와 $$K_b$$ 간의 상호관계 ... 660 16.9 염 용액의 산 - 염기 성질 ... 662 16.10 산 - 염기 거동과 화학구조 ... 666 16.11 Lewis 산과 염기 ... 670 CHEMISTRY AT WORK : Amines and Amine Hydrochlorides ... 661 CHEMISTRY AND LIFE : The Amphiprotic Behavior of Amino Acids ... 671 요약 및 용어 ... 675 눈으로 보는 개념 ... 676 연습문제 ... 676 Chapter 17 수용액 평형의 다른 관점 17.1 공통이온효과 ... 682 17.2 완충용액 ... 685 17.3 산-염기 적정 ... 693 17.4 용해도 평형 ... 700 17.5 용해도에 영향을 주는 인자 ... 705 17.6 침전과 이온분리 ... 715 17.7 금속원소의 정성분석 ... 171 CHEMISTRY AND LIFE : Blood as a Buffered Solution ... 692 A CLOSER LOOK : Limitations of Solubility Products ... 704 CHEMISTRY AND LIFE : Sinkholes ... 708 CHEMISTRY AND LIFE : Tooth Decay and Fluoridation ... 711 요약 및 용어 ... 720 눈으로 보는 개념 ... 721 연습문제 ... 722 Chapter 18 환경화학 18.1 지구의 대기권 ... 728 18.2 대기권의 외부영역 ... 730 18.3 상층 대기권의 오존 ... 732 18.4 대류권 화학 ... 735 18.5 세계의 대양 ... 742 15.6 담수 ... 745 18.7 녹색화학 ... 747 A CLOSER LOOK : Methane as a Greenhouse Gas ... 742 A CLOSER LOOK : Water Softening ... 747 요약 및 용어 ... 753 눈으로 보는 개념 ... 754 연습문제 ... 754 Chapter 19 화학 열역학 19.1 자발과정 ... 760 19.2 엔트로피와 열역학 제2법칙 ... 764 19.3 엔트로피의 분자적 관점 ... 767 19.4 화학 반응에서 엔트로피의 변화 ... 776 19.5 Gibbs 자유에너지 ... 778 19.6 자유에너지와 온도 ... 783 19.7 자유에너지와 평형 상수 ... 785 A CLOSER LOOK : The Entropy Change when a Gas Expands Isothermally ... 766 A CLOSER LOOK : Entropy and Probability ... 770 CHEMISTRY AND LIFE : Entropy and Life ... 774 A CLOSER LOOK : What's 'Free' About Free Energy? ... 780 CHEMISTRY AND LIFE : The Scientific Method ... 788 요약 및 용어 ... 791 눈으로 보는 개념 ... 792 연습문제 ... 792 Chapter 20 전기화학 20.1 산화상태 ... 798 20.2 산화-환원 반응 균형식 ... 800 20.3 볼타전지 ... 805 20.4 표준상태에서의 전지 기전력 ... 809 20.5 산화-환원 반응의 자유에너지 ... 818 20.6 비표준상태에서의 전지 기전력 ... 821 20.7 전지와 연료전지 ... 827 20.8 부식 ... 831 20.9 전기분해 ... 833 CHEMISTRY AND LIFE : Heartbeats and Electrocardiography ... 826 요약 및 용어 ... 839 눈으로 보는 개념 ... 840 연습문제 ... 841 Chapter 21 핵화학 21.1 방사능 ... 848 21.2 핵의 안정성 경향 ... 852 21.3 핵변환 ... 855 21.4 방사성 붕괴 속도 ... 857 21.5 방사능 검출 ... 862 21.6 핵반응에서의 에너지 변화 ... 864 21.7 핵분열 ... 868 21.8 핵융합 ... 872 21.9 방사선의 생물학적 영향 ... 873 CHEMISTRY AND LIFE : Medical Applications of Radiotracers ... 865 A CLOSER LOOK : The Dawning of the Nuclear Age ... 870 CHEMISTRY AND LIFE : Radiation Therapy ... 876 요약 및 용어 ... 878 눈으로 보는 개념 ... 879 연습문제 ... 879 Chapter 22 비금속 원소 화학 22.1 일반적 개념 : 주기적 경향성과 화학 반응 ... 884 22.2 수소 ... 887 22.3 8A족 : 영족기체 ... 892 22.4 7A족 : 할로젠 원소 ... 894 22.5 산소 ... 900 22.6 6A족 원소 : S, Se, Te 및 Po ... 905 22.7 질소 ... 908 22.8 5A족 원소 : P, As, Sb 및 Bi ... 914 22.9 탄소 ... 918 22.10 4A족 원소 : Si, Ge, Sn 및 Pb ... 924 22.11 붕소 ... 928 A CLOSER LOOK : The Hydrogen Economy ... 890 CHEMISTRY AND LIFE : How Much Perchlorate Is Too Much? ... 899 CHEMISTRY AND LIFE : Nitroglycerin and Heart Disease ... 913 CHEMISTRY AND LIFE : Arsenic in Drinking Water ... 919 CHEMISTRY AT WORK : Carbon Fibers and Composites ... 921 요약 및 용어 ... 931 눈으로 보는 개념 ... 932 연습문제 ... 933 Chapter 23 금속과 야금 23.1 금속의 출처 및 분포 ... 938 23.2 건식 야금 ... 940 23.3 습식 야금 ... 943 23.4 전기 야금 ... 945 23.5 금속결합 ... 948 23.6 합금 ... 950 23.7 전이금속 ... 954 23.8 몇 가지 전이금속의 화학적 성질 ... 957 A CLOSER LOOK : Charles M. Hall ... 946 A CLOSER LOOK : Shape-Memory Alloys ... 953 요약 및 용어 ... 961 눈으로 보는 개념 ... 962 연습문제 ... 962 Chapter 24 배위화합물 화학 24.1 금속 착화합물(착물) ... 966 24.2 1개 이상의 주개원자를 갖는 리간드 ... 971 24.3 배위화학의 명명법 ... 977 24.4 이성질화 현상 ... 979 24.5 색과 자기성 ... 984 24.6 결정장 이론 ... 986 A CLOSER LOOK : Entropy and the Chelate Effect ... 974 CHEMISTRY AND LIFE : The Battle for Iron in Living Systems ... 976 A CLOSER LOOK : Charge-Transfer Color ... 993 요약 및 용어 ... 996 눈으로 보는 개념 ... 997 연습문제 ... 997 Chapter 25 생명화학 : 유기 및 생화학 25.1 유기분자의 일반적 성질 ... 1002 25.2 탄화수소 소개 ... 1004 25.3 알케인 ... 1006 25.4 불포화 탄화수소 ... 1013 25.5 작용기 : 알코올과 에터 ... 1022 25.6 카보닐기를 가진 화합물 ... 1025 25.7 유기화학에서의 카이랄성 ... 1031 25.8 생화학 소개 ... 1033 25.9 단백질 ... 1033 25.10 탄수화물 ... 1039 25.11 핵산 ... 1043 CHEMISTRY AT WORK : Gasoline ... 1012 CHEMISTRY AT WORK : The Accidental Discovery of Teflon ... 1017 A CLOSER LOOK : Aromatic Stabilization ... 1021 CHEMISTRY AT WORK : Portrait of an Organic Chemical ... 1028 CHEMISTRY AND LIFE : The Origins of Chirality in Living Systems ... 1038 STRATEGIES IN CHEMISTRY : What Now? ... 1047 요약 및 용어 ... 1047 눈으로 보는 개념 ... 1049 연습문제 ... 1049 부록(appendix) A. 수학 연산 ... 1054 B. 물의 성질 ... 1062 C. 298.15 K(25˚C)에서의 몇 가지 물질의 열역학적 자료 ... 1063 D. 수용액의 평형 상수 ... 1066 E. 25˚C에서의 표준 환원 전위 ... 1068 연습문제 해답 ... 1071 '생각해보기' 문제 해답 ... 1105 Glossary ... g-1 찾아보기(Index) ... i-1