화학의 미스터리

머리말 / 4
LECTURE 01 에너지와 엔트로피: 세상은 무엇으로 굴러갈까? - 김성근
화학, 변화의 과학 / 18 화학결합 에너지 / 24 열역학 법칙들 / 30
엔트로피의 수학 / 통계적 의미 / 37 확률과 통계의 화학 / 41 다시 미스터리로 / 46
패널 토의 / 48
질의응답 / 56

LECTURE 02 세상을 만드는 원자는 동그랄까, 길쭉할까, 우글쭈글할까? - 이영민
원자, 분자, 화학결합… / 60 파동함수를 이해할 수 있는 지식들 / 66
흔히 하는 몇 가지 착각들 / 72
패널 토의 / 79
질의응답 / 87

LECTURE 03 변화와 다양성: 주기율표의 탄생과 화학의 역사 - 김경택
원소의 주기율표 / 92 화학은 세계와 변화에 관한 학문 / 94 화학혁명: 질량보존의 법칙 / 102
화학은 친밀하고 로맨틱한 학문 / 117
패널 토의 / 118
질의응답 / 124

LECTURE 04 화학반응의 바늘과 실: 전자와 양성자 - 정택동
노벨상 메달 숨기기 / 130 전자와 양성자 / 133 산과 염기 그리고 산화/환원 / 136
광합성과 호흡 / 139 현대 전기화학 / 144
패널 토의 / 150
질의응답 / 156

LECTURE 05 분자운동과 화학반응, 그 역동의 세계 - 윤완수
위치에너지 / 162 분자 에너지 / 169 반응 속도 / 174
화학반응 속도의 결정요인 / 177 눈으로 보는 반응 / 179
패널 토의 / 184
질의응답 / 190

LECTURE 06 눈으로 보는 분자 1개의 화학 - 김유수
화학반응과 촉매 / 196 표면과 분자 / 198 분자 1개를 보는 현미경 / 201
분자 1개의 화학반응을 일으키다 / 205
패널 토의 / 214
질의응답 / 220

LECTURE 07 분자 관람: 공학의 미학 - 이동환
2017년에 태어난 새로운 분자들 / 226 패턴과 규칙 / 229 공간과 방향 / 234
화학결합과 기계결합 / 245 왜 또 새로 만들까? / 249
패널 토의 / 253
질의응답 / 260

LECTURE 08 나노: 우리의 미래 - 이광렬
나노/분자 세계는 얼마나 작은가? / 264 현미경으로 보는 나노 물질/구조 / 269
형형색색의 나노입자 / 273 우리 주변의 나노기술 / 276
패널 토의 / 279
질의응답 / 286

LECTURE 09 단백질 구조 예측: 분자세계 게임의 법칙을 찾아서 - 석차옥
단백질 구조 / 290 단백질 구조의 중요성 / 296 단백질 구조 예측 / 298
단백질 구조 예측 대회, CASP / 304 단백질 구조 예측, 그다음은? / 307
패널 토의 / 310
질의응답 / 318

LECTURE 10 화학적 감각: 냄새, 맛의 정체는 무엇인가? - 박태현
냄새를 화학물질로써 정의할 수 있을까? / 324 후각의 역할 / 327 후각수용체 / 328
융합 기술 / 336 단맛 수용체 / 338 어디에 쓸 것인가? / 340
패널 토의 / 342
질의응답 / 349

그림 출처 / 352
찾아보기 / 354

화학적인 변화를 일으키는 것은 에너지입니다. 에너지는 모든 변화의 동인(動因)입니다. 이는 꼭 화학적인 변화만이 아니라 물리 적인 변화도 마찬가지입니다. 또 생명에서의 변화도 마찬가지입니다.

화학은 기본적으로 변화를 추구하는 학문입니다. 그래서 화학에서는 반응을 이해하는 것을 상당히 중요하게 여깁니다. 물론 원자핵이 재배치되는 것도 반응이지만 에너지가 재배치되는 것도 넓게 보면 반응일 수 있습니다. 화학은 이처럼 변화, 화학결합이 재구성 되는 것들을 추구하는 것으로 볼 수 있습니다.

멘델레예프가 발견한 주기성은 후대 화학자들이 원자의 구조를 이해하는 단초가 됩니다. 원자가 도대체 어떤 구조를 가졌기 때문에 그런 주기성이 나오는지를 이해하기 위해 여러 가지 시도를 하게 됩니다.