원자, 원소 및 동위 원소의 예

원자는 평범한 물질의 가장 작은 불가분의 조각으로 생각하는 것이 가장 좋습니다. 사실, 그들의 이름은 "절단 할 수 없다"는 그리스어에서 유래되었습니다. 원자는 양성자, 중성자 및 전자로 구성되지만 가장 작고 단순한 종류의 수소 원자에는 중성자가 없습니다.

원소는 단일 종류의 원자로 구성된 물질입니다. 원소의 주기율표를 보면, 당신이 보는 모든 상자는 양성자와 중성자의 독특한 배열을 가진 물질로 가득 차 있습니다. 원소의 단일 원자 만 존재하는 특별한 경우, "원자"와 "원소"의 정의는 동일합니다. 또는 그 거대한 질량의 모든 원자가 동일하다면 단일 원소로만 구성된 10, 100 또는 1,000,000 톤의 물질을 가질 수 있습니다. 약간 다르게 말하면, 원자와 원소를 제시하고 하나만 미시적이라고 말했을 때 어느 것이 요소 (물론 단일 요소의 모든 집계가 육안으로 볼 수있을만큼 충분히 크거나 기존의 현미경).

원자의 몇 가지 예는 무엇입니까?

여러분이 들어 보셨을 것으로 확신하는 원자의 예입니다. 즉, 다른 행성에서 방금 여기에 착륙 한 경우가 아니면 아마도 원자 자체는 들어 보지 못한 평행 우주에서 – 최소한 수소, 산소 및 탄소를 포함합니다. 수소와 산소는 물의 두 원자이며 물의 화학식은 H입니다.2O 때문에 분자 물은 두 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자를 포함합니다. 물은 구성 원자 중 어느 것도 잃을 수없고 여전히 물이지만 모든 원자가 동일하지는 않기 때문에 원소가 아닙니다. 대신 화합물. (곧이 명명법에 대해 자세히 설명합니다.)

모든 원자에는 양성자, 중성자 및 전자의 세 가지 구성 요소가 포함될 수 있습니다. 사실, 수소 원자를 제외한 모든 원자는 적어도 하나를 포함합니다. 수소는 하나의 양성자와 하나의 전자로 구성되지만 중성자는 없습니다. 양성자와 중성자는 거의 같은 질량을 가지고 있으며 양성자의 질량은 1.6726231 x 10입니다.-27 kg과 ​​전자의 1.6749286 x 10-27 킬로그램. 전자는 훨씬 더 작기 때문에 주어진 원자의 질량을 계산할 때 실제 목적으로 결합 된 질량을 무시할 수 있습니다. 전자 하나의 질량은 9.1093897 x 10입니다.-31 킬로그램.

원소 형태의 원자는 동일한 수의 양성자와 전자를 포함합니다. 양성자는 +1로 지정된 작은 양의 전하를 전달하는 반면 전자는 -1의 전하를 전달합니다. 중성자는 전하를 가지지 않으므로 일반 원자는 양성자의 양전하와 전자의 음전하가 서로 상쇄되기 때문에 순 전하가 없습니다. 그러나 일부 원자는 양성자와 전자의 수가 같지 않아 순 전하를 운반합니다 (예: -2 또는 +3). 이 원자들은 이온.

물리적으로 원자는 태양계와 거의 비슷하게 배열되어 있으며, 훨씬 더 거대한 중심을 중심으로 작은 물질 조각이 회전합니다. 그러나 천문학에서 중력은 행성이 태양을 중심으로 계속 회전하도록합니다. 원자에서는 정전기력입니다. 원자의 양성자와 중성자는 함께 모여 핵이라고하는 중심을 형성합니다. 핵에는 양전하를 포함하지 않는 성분 만 포함되어 있기 때문에 양전하를 띠고 있습니다. 한편 전자는 양전하에 의해 끌려가는 핵 주변의 구름에 존재합니다. 어떤 순간에서 전자의 위치는 정확하게 알 수 없지만 공간의 주어진 위치에있을 확률은 높은 정확도로 계산할 수 있습니다. 이 불확실성은 이론에서 엔지니어링 및 컴퓨터 기술의 여러 중요한 응용 프로그램으로 이동 한 급성장하는 분야 인 양자 물리학의 기초를 형성합니다.

원자의 이름은 무엇입니까?

원소 주기율표는 과학자와 초보 학생들에게 보편적 인 수단입니다. 서로 다른 모든 원자의 이름과 그에 대한 중요한 요약을 익 힙니다. 속성. 이것들은 모든 화학 교과서와 온라인에서 무한한 곳에서 찾을 수 있습니다. 이 섹션을 참조 할 때 참조 할 수있는 편리한 도구가 있어야합니다.

주기율표에는 103 개 요소 또는 원하는 경우 원자 유형의 이름과 1 자 또는 2 자 약어가 포함되어 있습니다. 이들 중 92 개는 자연적으로 발생하는 반면 가장 무거운 11 개 (93 ~ 103 개)는 실험실 조건에서만 생산되었습니다. 주기율표에서 각 원소의 수는 원자 번호에 해당하므로 포함 된 양성자의 수에 해당합니다. 원소에 해당하는 표의 상자는 일반적으로 원자 이름 아래 상자 하단에 원자 질량 (양성자, 중성자 및 전자의 총 질량)을 표시합니다. 실제 목적으로 이것은 양성자와 중성자의 질량에 해당하고 양성자와 중성자는 같은 질량, 원자 질량에서 원자 번호 (양성자 수)를 빼고 반올림하여 원자가 가진 중성자 수를 추론 할 수 있습니다. 떨어져서. 예를 들어, 나트륨 (Na)은 주기율표에서 11 번이고 질량은 22.99 원자 질량 단위 (amu)입니다. 이것을 23으로 반올림하면 나트륨이 23-11 = 12 개의 중성자를 가져야한다는 것을 계산할 수 있습니다.

위의 모든 것에서 원자가 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 이동할 때 원자가 무거워진다는 것을 알 수 있습니다. 모든 새로운 단어가 앞의 단어보다 조금 더 큰 책의 페이지를 읽는 것처럼 워드.

원소는 원래 상태에서 고체, 액체 또는 기체로 존재할 수 있습니다. 탄소 (C)는 고체의 예입니다. "구식"온도계에서 발견되는 수은 (Hg)은 액체입니다. 수소 (H)는 기체로 존재합니다. 주기율표를 사용하여 물리적 특성에 따라 범주로 그룹화 할 수 있습니다. 그것들을 나누는 한 가지 편리한 방법은 금속과 비금속으로 나누는 것입니다. 금속에는 6 개의 하위 유형이 있지만 비금속에는 2 개의 하위 유형 만 있습니다. (붕소, 비소, 실리콘, 게르마늄, 안티몬, 텔루르 및 아스타틴은 준 금속으로 간주됩니다.)

주기율표에는 18 개의 열이 포함되어 있지만 모든 열에서 가능한 모든 공간을 차지하지는 않습니다. 첫 번째 완전한 행 (즉, 요소를 포함하는 모든 18 개 열의 첫 번째 인스턴스)은 요소 번호 19 (K 또는 칼륨)로 시작하고 번호 36 (Kr 또는 크립톤)으로 끝납니다. 얼핏보기에는 어색해 보이지만 비슷한 특성을 가진 원자가 결합 동작 및 기타 변수는 쉽게 식별되는 행, 열 또는 기타 그룹에 남아 있습니다. 표.

원자의 다른 유형은 무엇입니까?

동위 원소는 동일한 원자 번호를 가진 다른 원자이므로 동일한 원소이지만 중성자의 수는 다릅니다. 따라서 원자 질량이 다양합니다. 동위 원소에 대한 자세한 내용은 다음 섹션에 나와 있습니다.

결합 거동은 원자를 분리 할 수있는 다양한 기준 중 하나입니다. 예를 들어, 열 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)에있는 6 개의 자연 발생 요소는 고귀한 가스 본질적으로 다른 원소와 반응하지 않기 때문입니다. 이것은 옛날에 귀족 계급의 구성원들이 평범한 사람들과 어울리지 않았던 방식을 연상시킵니다.

금속은 6 가지 유형 (알칼리, 알칼리 토, 전이, 전이 후, 액티 노이드 및 란타 노이드)으로 나눌 수 있습니다. 이것들은 모두 주기율표에서 별개의 영역에 속합니다. 대부분의 원소는 어떤 종류의 금속이지만 17 개의 비금속에는 산소, 질소, 황 및 인을 포함하여 더 잘 알려진 원자가 포함되어 있으며 모두 생명에 필수적인 요소입니다.

화합물과 분자는 무엇입니까?

화합물은 하나 이상의 요소로 만들어집니다. 예를 들어 물은 화합물입니다. 그러나 하나 이상의 원소 또는 화합물을 물에 녹인 설탕과 같은 다른 액체 화합물 (보통 물)에 녹일 수도 있습니다. 이것은 용질의 분자 (용질 고체)가 용질 분자 (예: 물, 에탄올 또는 무엇을 가지고 있는지)에 결합하지 않기 때문에 용액의 한 예입니다.

화합물의 가장 작은 단위를 분자라고합니다. 원자와 원소의 관계는 분자와 화합물 간의 관계를 반영합니다. 원소 인 순수한 나트륨 덩어리를 가지고 있고 그것을 가능한 가장 작은 크기로 줄이면 남은 것은 나트륨 원자입니다. 순수한 염화나트륨 (식용 소금; NaCl)의 모든 물리적 및 화학적 특성을 유지하면서 취할 수있는 최소량으로 줄이면 염화나트륨 분자가 남게됩니다.

주요 요소는 무엇입니까?

지구상에서 가장 풍부한 10 가지 원소는 대기를 포함하여 지구 전체에서 발견되는 모든 원소 질량의 약 99 %를 차지합니다. 산소 (O)만으로도 지구 질량의 46.6 %를 차지합니다. 실리콘 (Si)은 27.7 %, 알루미늄 (Al)은 8.1 %, 철 (Fe)은 5.0 %를 차지합니다. 그 다음으로 가장 풍부한 4 가지는 모두 인체의 전해질로 존재합니다. 칼슘 (Ca) 3.6 %, 나트륨 (Na) 2.8 %, 칼륨 (K) 2.6 %, 마그네슘 (Mg) 2.1 %입니다.

눈에 보이는 형태로 상당한 양으로 발견되는 요소 또는 단순히 악명 높은 요소는 어떤 의미에서 주요 요소로 간주 될 수 있습니다. 순금을 볼 때 작은 조각이든 큰 벽돌이든 (후자는 가능성이 적습니다!), 단일 요소를보고 있습니다. 그 금 조각은 하나의 원자 만 남았더라도 여전히 금으로 간주 될 것입니다. 반면 NASA가 지적했듯이 금화는 동전의 크기에 따라 약 20,000,000,000,000,000,000,000 (20 Septillion)의 금 원자를 가질 수 있습니다.

동위 원소는 무엇입니까?

동위 원소 Doberman Pinscher가 개의 변형 인 것과 같은 방식으로 원자의 변형입니다. 주어진 유형의 원자의 중요한 속성 중 하나는 원자 번호와 그에 포함 된 양성자의 수가 변할 수 없다는 것입니다. 따라서 원자가 변이가된다면이 변이는 중성자 수의 차이 때문이어야합니다.

대부분의 원소는 하나의 안정된 동위 원소를 가지며, 이는 원소가 가장 일반적으로 발견되는 형태입니다. 그러나 일부 원소는 자연적으로 동위 원소의 혼합물로 존재합니다. 예를 들어, 철 (Fe)은 약 5.845 %의 54Fe, 91.754 % 56Fe, 2.119 % 57Fe 및 0.282 % 58Fe. 요소 약어의 왼쪽에있는 위 첨자는 양성자와 중성자의 수를 나타냅니다. 철의 원자 번호는 26 개이므로 위에 나열된 동위 원소는 순서대로 28, 30, 31, 32 개의 중성자를 가지고 있습니다.

주어진 원자의 모든 동위 원소는 동일한 화학적 특성을 가지며, 이는 결합 동작이 동일 함을 의미합니다. 질량, 끓는점 및 융점과 같은 물리적 특성은 다르며 이들을 구별하는 데 사용되는 수단입니다.

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