‘일반화학의 기초(Introductory Chemistry: An Atoms First Approach)’는 화학의 기초를
위해 특별히 “An Atoms First Approach’’를 사용하여 개발되고 쓰여졌다. 이 책은 일반화학 교재를 단순화시킨 것이 아니라, 화학을 처음 배우는 학생들을 염두에 두고 만들어 졌다. 이 책은 일반적으로 다른 교재처럼 역사적 발전의 순서에 따라 기술하지 않고 화학 초보자들이 화학의 개념을 정립하기에 용이할 수 있도록 주제의 순서를 맞추어 썼다. 이 책에 사용된 단어들과 형태는 학생들에게 친숙한 대화식이고, 일상생활에서의 화학의 중요성이 강조되고 있다. 저자 Burdge의 고유한 특징대로, 뛰어난 예술 프로그램에 사용될 법한 훌륭한 문장들이 장과 연습문제의 전반적인 부분에 걸쳐 문제 해결 접근법이나 응용 프로그램에 잘 짜여 나타나 있다.
• 논리적인 원자로부터의 접근을 위해, 먼저 원자의 구조에 대한 이해하도록 하였고, 원자의 특성, 주기적 경향, 그리고 원자의 특성에 따른 결과로 화합물이 어떻게 만들어 지는지의 설명이 이어지도록 하였다. 이후에 화합물의 물리적 및 화학적 특성과 화학 반응이 원자의 어떤 특성과 어떤 행동의 결과인지를 견고한 기초를 가지고 설명하였다.

[목 차]

1 원자와 원소 Atoms and Elements
1.1 화학 연구
1.2 원자
1.3 아원자 입자와 원자핵 모형
1.4 원소와 주기율표
1.5 주기율표의 구성
1.6 동위 원소
1.7 원자 질량

2 전자와 주기율표 Electrons and the Periodic Table
2.1 빛의 본질
2.2 Bohr 원자
2.3 원자 오비탈
2.4 전자 배치
2.5 전자 배치와 주기율표
2.6 주기 경향
2.7 이온: 전자의 잃음과 얻음

3 화합물과 화학 결합 Compounds and Chemical Bonds
3.1 물질: 분류와 성질
3.2 이온 결합과 이성분 이온성 화합물
3.3 이온과 이성분 이온성 화합물 명명
3.4 공유 결합과 분자
3.5 이성분 분자 화합물 명명
3.6 공유 결합으로 이루어진 이온: 다원자 이온
3.7 산
3.8 물질에 대한 검토

4 화학자의 숫자 사용법 How Chemists Use Numbers
4.1 측정 단위
4.2 과학적 표기법
4.3 유효 숫자
4.4 단위 변환
4.5 일반화학 수업 요령

5 몰과 화학식 The Mole and Chemical Formulas
5.1 무게 측정을 이용한 원자 개수 세기
5.2 무게 측정으로 분자 세기
5.3 조성 백분율
5.4 조성 백분율로 실험식 구하기
5.5 분자식 결정을 위한 실험식과 몰질량 사용하기

6 분자 형태 Molecular Shape
6.1 단순한 Lewis 구조 그리기
6.2 복잡한 Lewis 구조 그리기
6.3 공명 구조
6.4 분자 형태
6.5 전기 음성도와 극성
6.6 분자 간 힘

7 고체, 액체, 상 변화 Solids, Liquids, and Phase Changes
7.1 응축상의 일반적인 성질
7.2 고체의 종류
7.3 고체의 물리적 성질
7.4 액체의 물리적 성질
7.5 에너지와 물리적 변화

8 기체 Gases
8.1 기체의 특성
8.2 압력
8.3 기체 방정식
8.4 기체 법칙
8.5 기체 혼합물

9 용액의 물리적 특성 Physical Properties of Solutions
9.1 용액의 일반적인 특성
9.2 가용성 용해도
9.3 용액의 농도
9.4 용액의 구성
9.5 용액의 제조
9.6 총괄성

10 화학 반응과 화학 반응식 Chemical Reactions and Chemical Equation
10.1 화학 반응 이해
10.2 화학 반응식에서의 화학 반응 표현
10.3 균형 맞춤 화학 반응식
10.4 화학 반응의 유형
10.5 화학 반응과 에너지
10.6 화학 반응 검토

11 균형 맞춤 화학 반응식의 사용 Using Balanced Chemical Equations
11.1 몰-몰 환산
11.2 질량-질량 환산
11.3 반응 수득률의 한계
11.4 수용액 반응
11.5 화학 반응에서의 기체
11.6 화학 반응과 열

12 산과 염기 Acids and Bases
12.1 산과 염기의 성질
12.2 산과 염기의 정의
12.3 산으로서의 물; 염기로서의 물
12.4 강산과 강염기
12.5 pH와 pOH 척도
12.6 약산과 약염기
12.7 산-염기 적정
12.8 완충 용액

13 평형 Equilibrium
13.1 반응 속도
13.2 화학 평형
13.3 평형 상수
13.4 평형에 영향을 미치는 요인

14 유기 화학 Organic Chemistry
14.1 왜 탄소는 다른가?
14.2 탄화수소
14.3 이성질체
14.4 작용기
14.5 알코올과 에터
14.6 알데하이드와 케톤
14.7 카복실산과 에스터
14.8 아민과 아마이드
14.9 고분자

15 전기 화학 Electrochemistry
15.1 반쪽 반응법을 이용한 산화-환원 반응 균형 맞추기
15.2 전지
15.3 부식
15.4 전기 분해



부록
해답
Index

‘일반화학의 기초(Introductory Chemistry: An Atoms First Approach)’는 화학의 기초를
위해 특별히 “An Atoms First Approach’’를 사용하여 개발되고 쓰여졌다. 이 책은 일반화학 교재를 단순화시킨 것이 아니라, 화학을 처음 배우는 학생들을 염두에 두고 만들어 졌다. 이 책은 일반적으로 다른 교재처럼 역사적 발전의 순서에 따라 기술하지 않고 화학 초보자들이 화학의 개념을 정립하기에 용이할 수 있도록 주제의 순서를 맞추어 썼다. 이 책에 사용된 단어들과 형태는 학생들에게 친숙한 대화식이고, 일상생활에서의 화학의 중요성이 강조되고 있다. 저자 Burdge의 고유한 특징대로, 뛰어난 예술 프로그램에 사용될 법한 훌륭한 문장들이 장과 연습문제의 전반적인 부분에 걸쳐 문제 해결 접근법이나 응용 프로그램에 잘 짜여 나타나 있다.
• 논리적인 원자로부터의 접근을 위해, 먼저 원자의 구조에 대한 이해하도록 하였고, 원자의 특성, 주기적 경향, 그리고 원자의 특성에 따른 결과로 화합물이 어떻게 만들어 지는지의 설명이 이어지도록 하였다. 이후에 화합물의 물리적 및 화학적 특성과 화학 반응이 원자의 어떤 특성과 어떤 행동의 결과인지를 견고한 기초를 가지고 설명하였다.
• 실생활에서의 사례와 응용. 각 장에서는 다른 분야의 연구에서 화학에 대한 중요성과 주위의 물질이 일상생활에 어떻게 적용되는지를 보여주기 위한 화학과 관련한 분야의 재미있는 이야기가 포함되어 있다. 또한 많은 장에서 화학 분야의 중요한 인물들과 다른 분야의 과학적 노력에 관한 역사적 내용들을 포함하고 있다.
• 일련의 문제 해결 능력 개발. 문제 해결에 대한 일관된 접근 방식을 길러 학생들이 문제
에 접근하고, 분석하고, 해결하는 방법을 배우도록 한다. 각 예제는 전략, 설정, 풀이 및 생각해 보기 단계로 구분된다. 각 예제에서는 세 가지 문제가 이어서 제공된다. 추가문제 1은 동일한 전략과 단계를 사용하여 학생들이 예제와 유사한 문제를 풀 수 있도록 도와준다. 추가문제 2는 예제 및 추가문제 1과 동일한 개념을 이해해야 하지만, 문제가 다르기 때문에 다른 접근법이 필요하다. 추가문제 3은 그림을 사용하거나 분자 모델을 사용하기도 하지만 이런 탐구를 통해 기본적인개념을 이해할 수 있도록 도와준다. 이런 접근법을 일관되게 사용하면 문제 해결 능력을 견고하게 다질 수 있는 최고의 기회가 될 것이다.
• 학생들의 학습을 위한 탁월한 교육법. 각 장에 있는 학생노트 부분은 중요한 정보에 대한 알림 및 대안적인 접근에 관한 적절한 내용을 전달하기 위해 만들어 졌다.
• 주요 내용은 저자가 장에서 학생들이 이해해야 하는 중요한 내용을 다시 정리한 것이다. 이것은 간단한 리뷰 이상의 내용을 담고 있으며, 이후의 장에서 다룰 내용을 미리 볼 수도 있다. 이것은 스스로 평가할 수 있는 추가적인 기회이며, 나중에 이 내용이 필요한 부
분을 만나게 되면 다시 돌아와 학습을 해야만 한다.

Julia Burdge
Julia Burdge는 Idaho주 Moscow시에 있는 University of Idaho에서 박사학위를 받았고, University of South Florida에서 석사학위를 받았다. 그녀의 관심 연구 분야는 시스플라틴 유도체의 합성 및 특성 규명과 대기 중 극미량의 유황 화합물을 측정하기 위한 새로운 분석 방법 및 장비 개발이다.
현재 그녀는 Idaho주 Nampa시에 있는 College of Western Idaho에서 겸임 교수직을 맡고 있으며 같은 대학에서 자신의 교재를 사용하여 일반화학을 가르치고 있다. 하지만 그녀의 인생에서 가장 중요한 시기는 Ohio주 Akron시에 있는 University of Akron에서 Introductory Chemistry Program의 디렉터로서 보낸 시간이다.
Julia는 일반화학 프로그램을 지도하고 대학원생의 교수 활동을 감독하는 것 외에도 미래 교수 개발 프로그램을 만들고 대학원생 및 박사 후 연구원들의 멘토 역할을 수행했다.
Julia는 가족과 가까이 있기 위해 북서쪽으로 이사했으며, 여가 시간에는 세 명의 자녀
와 파트너이자 가장 친한 친구인 Erik Nelson과 소중한 시간을 보내고 있다.

Michelle Driessen
Michelle Driessen은 1997년 Iowa주 Iowa시에 있는 University of Iowa에서 박사학위를 받았다. 그녀의 연구 및 논문 주제는 금속 나노 입자들과 표면적이 높은 산화물들의 표면에서 작은 분자들의 열 및 광화학 반응에 초점을 두었다.
졸업 후에, 그녀는 여러 해 동안 Southwest Missouri State University에서 교육 및 연구를 위한 교수직을 하였다. 가족과 함께 그녀의 고향인 Minnesota주로 이사를 하고, St. Cloud State University와 University of Minnesota에서 겸임 교수로 재직하였다. 이 기간 동안 그녀는 화학 교육에 관하여 매우 큰 관심을 가지게 되었다.
지난 수년 동안 University of Minnesota의 일반화학 실험실을 기존 형태에서 문제 중심의 교육 방법으로 전환하였고, 온라인과 하이브리드 형태의 일반화학 강의를 개발하였다. 그녀는 현재 University of Minnesota의 일반화학 실험 주임으로서 일반화학 실험실을 운영하고 이를 위한 조교들을 교육 및 감독하며, 강의실에서 능동적인 학습법을 계속 연구 중이다.
Michelle과 그녀의 남편은 야외 활동과 시골 생활을 좋아하여, Minnesota의 변두리에 사는 가족을 방문하고 농장 견학 및 말 타기 등을 즐기고 있다.