원자는 모든 문제를 구성합니다. 크고 작은 질량과 부피를 가진 모든 것은 원자를 포함합니다. 놀랍게도 작은 원자에는 더 작은 입자가 포함되어 있습니다. 양성자, 중성자 및 전자는 모든 원자의 세 가지 주요 구성 요소입니다. 이 세 가지 상상할 수 없을 정도로 작은 입자의 수와 배열은 입자를 포함하는 원자의 특성과 거동을 결정합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
동위 원소에서 중성자의 수를 찾으려면 동위 원소의 원자 질량에서 양성자 수를 빼십시오. 원소의 원자 번호는 양성자의 수와 같습니다. 중성자의 수를 계산하면 동위 원소의 원자 질량에서 원소의 원자 번호를 뺀 값이 중성자의 수와 같습니다. 우라늄 -235, 원자 번호 92의 경우 중성자 수는 235-92 = 143 또는 143 중성자입니다.
원자의 입자
거의 모든 원자는 양성자, 중성자 및 전자의 세 가지 주요 입자를 포함합니다. 양성자와 중성자는 원자의 핵 또는 중심을 구성합니다. 양성자와 중성자보다 훨씬 작은 전자는 핵을 맴돌며 빛의 속도로 주위를 맴 돕니 다. 양성자는 양전하를 띠고 중성자는 전하가 없으며 전자는 음전하를 띠고 있습니다. 중성 원자에서 양성자의 수는 전자의 수와 같지만 중성자의 수가 항상 양성자의 수와 같지는 않습니다.
원자 식별
원자의 양성자의 수는 원자가 형성하는 요소의 종류를 결정합니다. 주기율표의 첫 번째 원소 인 수소에는 양성자가 하나뿐입니다. 주기율표에서 두 번째 인 헬륨에는 두 개의 양성자가 있습니다. 주기율표에서 79 번 금은 79 개의 양성자를 가지고 있습니다. 주기율표는 원자의 양성자 수 순으로 원소를 보여줍니다.
원자의 동위 원소
원소의 동위 원소는 원자 번호는 같지만 질량수가 다른 원자를 의미합니다. 따라서 한 원소의 동위 원소는 중성자의 수가 다릅니다. 수소에는 3 개의 동위 원소가 있습니다. 원자의 가장 일반적인 형태 인 수소는 하나의 양성자와 하나의 전자를 가지고 있습니다. 수소의 하나의 동위 원소 인 중수소는 여전히 하나의 양성자와 하나의 전자만을 가지고 있지만 또한 하나의 중성자를 가지고 있습니다. 수소의 또 다른 동위 원소 인 삼중 수소는 여전히 하나의 양성자와 하나의 전자만을 가지고 있지만 두 개의 중성자를 가지고 있습니다.
중성자 계산
원자의 질량은 양성자와 중성자의 결합 된 질량으로 구성됩니다. 전자의 질량은 원자의 전체 질량에서 무시할 수 있습니다. 양성자는 약 하나의 원자 질량 단위를 측정하고 중성자는 하나의 원자 질량 단위보다 약간 더 측정합니다. 원자의 중성자의 수를 찾으려면 원자 질량에서 원자 번호를 빼십시오.
원자 번호와 평균 원자 질량은 주기율표에서 찾을 수 있습니다. 그러나 다른 동위 원소의 질량은 종종 동위 원소 이름의 일부로 기록됩니다. 우라늄 -235는 원자 번호 92 인 우라늄 원소를 의미하며 92 개의 양성자와 원자 질량은 235입니다. 반면에 우라늄 -238은 질량이 238이지만 여전히 양성자가 92 개뿐입니다. 동위 원소를 쓰는 다른 방법은 원자 질량을 위첨자로 표시하고 원자 번호를 아래 첨자로 표시합니다. Uranium-235는 다음과 같이 쓸 수도 있습니다. 23592 U 여기서 U는 우라늄의 표준 약어입니다.
수소 동위 원소를 예로 사용하면 수소의 "정상"원자는 원자 질량이 1이고 원자 번호는 1입니다. 즉, 원자에는 양성자가 하나만 있습니다. 공식을 사용하면 1의 원자 질량에서 1의 원자 번호 또는 양성자 수를 뺀 값은 방정식 1-1 = 0을 제공하므로 수소 원자는 0 개의 중성자를 갖습니다. 반면에 수소의 동위 원소 인 삼중 수소는 원자 질량이 3이지만 원자가 양성자를 하나만 가지고 있기 때문에 수소의 원자 번호는 1로 남아 있습니다. 방정식을 사용하면 원자 질량에서 원자 번호를 뺀 값은 중성자의 수와 같고 3-1 = 2이므로 삼중 수소는 2 개의 중성자를 갖습니다.
또 다른 공통 요소 인 탄소에는 여러 동위 원소가 있습니다. 정상적인 탄소 원자 인 원자 번호 6은 원자 질량이 12입니다. 공식을 사용하면 원자 질량에서 원자 번호를 뺀 것은 중성자의 수와 같고 12-6 = 6을 나타내므로 탄소 -12 원자에는 6 개의 중성자가 있습니다. 10,000 년 미만의 화석의 방사능 연대 측정에 사용되는 탄소 -14는 여전히 양성자가 6 개이지만 원자 질량은 14입니다. 중성자의 수를 계산하는 것은 같은 공식을 사용하므로 14-6 = 8이므로 탄소 -14는 핵에 8 개의 중성자를 가지고 있습니다.