○ 인간의 근본 탐구 - 원자와 분자
(인간의 근본을 알아보는 여정은 계속 됩니다!!)
** 리처드 파인만 : 세상의 모든 물질은 원자로 이루어져 있다.
1. 원자
(1) 물질을 이루는 입자에 관한 생각
1) 데모크리토스 : 물질을 작게 계속 쪼개다 보면 더 이상 쪼개지지 않는 작은 입자가 남는다.
- 물질이 입자로 이루어져 있다는 증거
서로 다른 두 액체를 섞었을 때 전체 부피는 각각의 부피의 합 보다 작다.
물 50ml + 에탄올 50ml => 97ml => 큰 입자 사이로 작은 입자가 끼어 들어가기 때문에
전체 부피가 각 부피의 합보다 작다.
2) 돌턴(원자설) : 물질은 더 이상 쪼갤 수 없는 입자인 원자로 이루어져 있다.
3) 현재 : 물질을 이루는 기본 입자.
그럼 원소와 원자의 차이는??
원소 | 원자 |
물질을 이루고 있는 기본 성분 (=종류) | 물질을 이루고 있는 기본 입자(=물질) |
예) 가방에 바나나 2개, 딸기 3개가 있다.
Q) 당신 가방에 과일이 몇 개 있느냐?
A) 2종류의 과일이 있다. (원소 개념)
A) 총 5개의 과일을 가지고 있다. (원자의 개념)
* 원자의 구조 : 원자는 원자핵과 그 주위를 도는 전자로 이루어져 있다.
(2) 원자의 특징 : 원자의 종류에 따라 원자핵의 (+)전하량이 다르고,
전자의 개수도 다르다.
* 한 원자에서 원자핵의 (+) 전하량과
전자의 총 (-) 전하량이 같다.
원자핵 | 전자 |
-원자의 중심에 있다. | -원자핵 주위를 돌고 있다 |
(+)전하를 띤다. | (-) 전하를 띤다. |
원자 전체 질량의 대부분을 차지. | 원자핵에 비해 질량이 매우 작다. |
* 전하 : 전기를 흐르게 하는 에너지(능력)
* 원자의 특징
원자의 종류에 따라 원자핵의 (+) 전하량이 다르고,
전자의 개수도 다르다.
*한 원자에서 원자핵의 (+)전하량과 전자의 총 (-) 전하량이 같다.
-> 원자는 전기적으로 중성이다.
(= 원자의 전하량은 '0' 이다.)
(3) 원자 모형 : 원자의 구조를 이해하기 쉽게 모형으로 나타낸 것
원자 | 수소 | 헬륨 | 탄소 | 산소 |
원자핵의 전하량 | +1 | +2 | +6 | +8 |
전자의 개수(개) | 1 | 2 | 6 | 8 |
원자의 전하량 | 0 | 0 | 0 | 0 |
* 분자 : 독립된 입자로 존재하여 물질의 성질을 나타내는 가장 작은 입자.
원자와 분자의 차이 ??
원자 | 분자 |
물질을 이루는 기본 입자 | 물질의 성질을 나타내는 가장 작은 입자 ->대부분의 분자는 원자가 결합하여 이루어진다. |
예 ) 산소기체는 산소 분자로 이루어져 있고, 산소 분자는 산소기체의 성질을 가진다.
2. 분자의 특징
1) 분자는 원자가 결합하여 이루어진다.
2) 물질의 종류에 따라 물질을 이루는 분자의 종류가 달라진다.
3) 결합하는 원자의 종류와 개수에 따라 분자의 종류가 달라진다.
분자의 종류 | 산소분자 | 물분자 |
분자를 이루는 원자의 종류와 개수 | 산소 원자 2개 | 산소원자 1개 수소원자 2개 |
4) 결합하는 원자의 종류가 같아도 개수가 다르면 서로 다른 분자이다.
분자의 종류 | 일산화 탄소 분자 | 이산화 탄소 분자 |
분자를 이루는 원자의 종류와 개수 | 탄소원자 1개 산소원자 1개 | 탄소원자 1개 산소원자 2개 |
* 헬륨가스 풍선을 흡입하면 목소리가 높아진다.~
왜냐하면 헬륨가스는 산소보다 가벼워 진동수가 빨라진단 -> 높은 음이 난다.
<참조 : EBS 비욘드중학과학 최사랑 선생님/ 중학과학 2학년 교과서>