#원자에 대한 모든 것#입자설#원자설#돌턴의 원자설#원자의 특징#원자 모형#원자의 구조#원자 모형의 변천...

안녕하세요 크앙씨입니다.

오늘은 원자에 대해 알아보겠습니다.

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고대의 입자설

학자:데모크리토스

내용:뮬질은 더 이상 쪼갤수 없는 입자 즉 원자로 이루어져있다.

자연 현상:입자와 입자 사이의 빈 공간이 존재한다.

               →공기를 압축하면 공기를 이루는 입자 사이의 거리가 가까워진다.

증거:1,물100ml와 에탄올100ml을 섞으면 200ml보다 적다.(입자 사이의 거리가 존재하기 때문에)

      2,금속박을 무한히 얇게 만들거나 비눗방울을 무한히 크게 만들 수 없다.

      3,물에 붉은색 잉크를 떨어뜨리면 물 전체로 퍼진다.

 

고대의 연속설

학자:아리스토텔레스

내용:물질은 연속적이며 무한히 쪼갤 수 있고 계속 쪼게면 결국 사라진다.

자연현상:자연은 진공을 싫어하며 물질 사이의 빈 공간은 존재하지 않는다.

                →공기를 압축하면 공기가 진해진다.

증거: 입자설 보다 많이 적다.(따로 배우지 않음)

 

돌턴의 원자설

1,물질은 더이상 쪼갤 수없는 원자로 구성되어 있다	2,원자의 종류가 같으면 질량과 무게도 같다.
3,원자는 없어지거나 새로 생기지 않고 다른 종류의 원자로 변하지 않는다.	4, 서로 다른 원자들이 일정한 비율로 결합해서 새로운 물질을 만듬

돌턴의 원자설 수정

-원자는 중성자와 양성자로 나눌 수 있다.

-같은 원자라도 질량이 다른 동위 원소가 발견됨(예:수소, 중수소, 삼중수소)

-원자는 핵반응에 의해 다른 원자로 바뀔 수 있다(예:하지만 화학반응으로는 불가능)

 

원자

meaning:물질을 구성하는 기본 입자

구분	원자	원소
정의	물질을 구성하는 입자	물질을 구성하는 성분의 종류
특징	원소를 구성하는 실제 입자 개수를 셀 수 있다	같은 종류의 원자를 통틀어서 부르는 집합
비유	개수를 나타내는 것	종류를 나타내는 것

원자의 구조

원자핵	전자
1,전하를 뛰고 있다 2,원자의 중심 3,전하를 띠는 양성자와 중성자로 이루어져있다 4,원자질량의 대부분을 차지함	1,전하를 띠고 있다 2,원자핵 주위를 돌고 있다 3,원자핵에 비해 질량이 매우 작음

 

 

입자의 특징

원자는 종류에 따라 different(원자의 종류에 따라 양성자 수가 다름)

원자는 전기적인 중성임(원자의 전하량=원자핵)

원자의 크기와 질량

원자의 질량은 대부분 원자핵이 차지하며, 전자의 크기와 질량은

무시할 수 있을 정도로 작음

원자 모형

meaning:원자는 매우 작기 때문에 원자 구조를 설명하기 위해 나타내는 모형

구분	혤륨 원자	리튬 원자	산소 원자
모형
원자핵 전하	2	3	8
전자 수	2	3	8

 

 

원자모형의 변천

1. 돌턴(1803)의 원자 모형

▶ 물질은 더 이상 쪼갤 수 없는 공 모양의 딱딱한 원자로 이루어져 있음

 

 

▶ 특징

• 화학의 기본 법칙(질량 보존 법칙, 일정 성분비 법칙, 배수 비례 법칙) 설명의 이론적 토대 수립

 

▶ 한계점

• 톰슨의 음극선 실험 결과 설명 불가능

 

2. 톰슨(1897년)의 원자 모형

▶ (+)전하를 띤 부드러운 공 속에 (-)전하를 띤 전자가 드문드문 박혀 있음

 

 

▶ 특징

• 원자가 고른 밀도를 가진 (+)전하를 띤 공 속에 (-)전하를 띤 전자가 박혀 있다고 주장하여 원자의 전기적 성질을 일부 설명함

 

▶ 한계점

• 러더퍼드의 알파 입자 산란 실험 결과 설명 불가능

 

3. 러더퍼드(1911년)의 원자 모형

 

▶ 원자의 중심에 크기가 매우 작고 질량이 큰 (+)전하를 띤 원자핵이 있고, 그 주위를 (-)전하를 띤 전자가 돌고 있음

 

 

▶ 특징

• 원자의 중심에 있는 원자핵의 존재 및 원자핵의 성질과 원자가 대부분 빈 공간임을 밝힘

 

▶ 한계점

• 수소의 선 스펙트럼 설명 불가능

 

4. 보어(1913년)의 원자 모형

 

▶ 원자핵을 중심으로 전자는 일정한 에너지를 가지는 원형의 궤도를 돌고 있음

 

 

▶ 특징

• 수소 원자의 선 스펙트럼 설명 가능

 

▶ 한계점

• 2개 이상의 전자를 가지는 다전자 원자의 선 스펙트럼 설명 불가능

 

5. 현대의 원자 모형

 

▶ 원자핵 주위에 전자가 발견될 확률만을 알 수 있으며, 확률 분포를 구름과 같은 모양으로 나타냄

 

 

▶ 특징

• 슈뢰딩거(1926년): 특정 위치에서 전자가 발견될 확률을 계산→ 확률 분포를 구름처럼 나타내는 전자 구름 모형 제시
• 채드윅(1932년): 중성자의 존재 확인→ 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어짐

 

▶ 한계점

• 점은 전자의 개수를 의미하는 것이 아니라 전자가 존재할 수 있는 확률 분포를 나타냄