핵심 개념
이 기사에서는 원자 질량에 기여하는 다양한 것들에 대해 배우게 됩니다. 원자를 구성하는 요소와 원자 질량을 결정하는 방법.
다른 기사에서 다루는 주제
- 동위원소란 무엇인가요?
- 동위원소 풍부도와 평균 원자 질량
- 무게별 백분율 계산
- 몰질량을 계산하고 찾는 방법
원자질량수 소개
모든 원소의 원자에는 일정량의 양성자가 포함되어 있습니다. 원자핵 내의 양성자는 원소를 원소로 만드는 것입니다. 전. 하나의 양성자를 가진 모든 원자는 수소 원자입니다. 화학에서는 원자에 포함된 양성자의 양을 원자 번호라고 합니다. 이는 일반적으로 문자 "Z"로 표시됩니다. 원자는 일반적으로 양성자, 중성자, 전자로 구성되지만 전자는 일반적으로 매우 작기 때문에 양성자와 중성자만이 원소의 질량을 차지합니다. 양성자의 수, Z , 중성자 수는 문자 A로 표시되는 질량수를 구성합니다. . 이것이 원자 질량수를 계산하는 데 사용되는 것입니다.
질량수(A) =양성자 + 중성자
알 수 없는 원소의 중성자 수(일반적으로 주기율표에서 알 수 있음)를 알면 항상 양성자 수를 계산할 수 있으며, 한 원소에서 양성자는 절대 다르지 않기 때문에 알 수 없는 원소의 정체를 알아낼 수 있습니다.
철(Fe) 원소의 예를 살펴보세요. 철에는 26개의 양성자가 있으며 공식을 사용하면
질량수 =양성자 + 중성자
우리는 Fe의 핵에 약 30개의 중성자가 있다는 것을 발견했습니다.
동위원소
원자 질량을 완전히 이해하려면 먼저 동위원소를 이해해야 합니다. 원자핵의 양성자 수는 할 수 없습니다. 동일한 원소로 유지하려면 서로 다르지만 중성자의 수를 통해 과학자들은 동위원소라는 것을 발견할 수 있었습니다. 프레더릭 소디(Frederick Soddy)와 어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford)는 일부 원소가 유사한 화학적 성질을 나타내지만 원자 질량이 약간씩 다르다는 사실을 발견했고, 이로 인해 동위원소가 발견되었습니다.
동위원소는 동일한 수의 양성자(동일한 화학적 특성을 가짐)를 갖는 동일한 원소의 원자이지만 중성자 수는 다릅니다. 중성자는 양성자와 무게가 비슷하지만 전하를 띠지 않는 아원자 입자입니다. 한 원소의 동위원소는 동일한 수의 양성자를 갖기 때문에 동일한 원자번호 Z를 공유합니다. , 주기율표에서 같은 위치에 있습니다.
전자의 수는 요소의 화학적 거동을 결정하는 요소입니다. 같은 원소의 동위원소에서 전자의 배열은 동일하게 유지됩니다.
풍부도
존재비(%)는 해당 특정 원소 샘플에서 동위원소의 비율을 나타냅니다. 그것은 대부분의 원소는 질량이 다른 여러 동위원소의 혼합물로 존재한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 존재비 백분율은 해당 원소의 자연 발생에서 각 동위원소의 실제 존재비를 표현하는 데 유용합니다.
때로는 원자량이라고도 불리는 원자 질량은 원소의 다양한 질량의 평균일 뿐입니다. 이 숫자의 단위는 일반적으로 amu 또는 u입니다. 한 원소의 동위원소 원자 질량은 동위원소 아원자 입자인 양성자, 중성자, 전자(대개 무시할 수 있는 질량)의 합입니다.
원소 아래에 있는 숫자인 각 원자 질량은 단순히 해당 원소의 각 동위원소 질량의 가중 평균입니다. 이러한 각 동위원소의 존재 비율은 본질적으로 다양하므로 원소의 전체 원자 질량을 계산하는 특별한 공식이 있습니다.
원자 질량 =(동위원소1 x 풍부함1) + (동위원소2 x 풍부함2) +……
이 공식에서 "동위원소"는 특정 동위원소의 질량이고 풍부도는 자연에서 해당 동위원소의 분수 또는 백분율 풍부도입니다.
탄소-12
탄소-12는 탄소의 특정 동위원소로, 다른 원소의 원자 질량을 결정하는 데 매우 중요합니다. 아무 탄소-12 원자 질량의 1/12로 정의됩니다.
탄소 12 원자는 정확히 12amu이기 때문에 매우 중요합니다. . 이는 과학자들에게 다른 원자와 분자의 질량을 측정하기 위한 표준을 제공합니다. 탄소-12를 이 표준으로 사용하기로 선택한 이유는 탄소-12가 화학적으로 안정하고 원자 질량이 정수 값을 갖기 때문입니다.
