원자의 구조(양성자, 중성자, 전자) _ 핵심만!!

원자의 구성

원자는 양성자(Proton), 전자(Electron), 중성자(Neutron)으로 구성. 양성자의 수는 원자 번호(Atomic number, Z)이다. 양성자의 수와 전자의 수가 같으면 전하량이 0이 되어, 전기적으로 중성을 띄게 된다.

 

양성자의 수는 원자 번호이다. 즉, 양성자가 1개인 원자는 수소이며 1번이 된다. 전자의 수는 이온 상태를 결정하는데, 통상 양성자 수보다 적게 있으면 음이온, 많게 있으면 양이온이라 부른다. 중성자의 수는 동위원소를 결정한다. 같은 탄소여도 중성자 수에 따라 무게가 달라진다. 이를 동위원소라 부른다.

종류	양성자(Proton)	전자(Electron)	중성자(Neutron)
전하량	1.602 x 10^(-19)C	-1.602 x 10^(-19)C	0
특징	원자 번호 결정	이온 상태 결정	동위 원소 결정

원자 구조 _ 헬륨(He) 원자 예시

 

 

원자의 질량(Atomic mass, A)

* 원자의 질량 = 양성자 총 질량 + 중성자 총 질량

  (이 때 같은 원자이지만, 중성자의 수가 달라지면 이를 동위원소(Isotope)라고 부른다)

원자 무게 _ 헬륨(He) 원자 예시

 

 

원자 질량 단위(Atomic mass unit : amu)

1amu = (탄소 무게 ÷ 12)로 정의 되었다. 과학자들은 측정 불가능한 원자 무게를 정의하기 위해 다음과 같은 약속을 하였다. 지구에서 가장 흔한 원소인 탄소를 기준으로 하고, 양성자와 중성자가 각 6개 씩 가지고 있는 탄소(C_원자번호 12)를 12로 나눈 값을 1amu라고 부르기로 한다.

 

원자 질량 단위 _ 탄소 원자 예시

 

 

몰(Mole)의 정의

1mol은 1amu의 무게를 가진 원자가 1g이 되기 위해서 필요한 숫자로 정의했다. 6.02214076 × 1023 /mol이 바로 아보가드로 상수(Avogadro constant)이다. 2019년 이후 SI국제표준 협의에서 아보가드로 상수는 탄소-12 12g에 들어있는 원자의 양이 아닌 아보가드로 상수 그 자체로 재정의 되었다.

 

아보가드로 상수