원자는 가운데의 원자핵과 주위를 도는 전자로 구성된다. 그리고 원자핵은 다시 양성자(+)와 중성자(전기 없음)로 이루어져 있다.
크기를 비교하면 — 원자 전체를 축구장 크기로 확대하면, 원자핵은 그 한가운데 놓인 구슬 하나 정도이다. 즉, 원자의 대부분은 빈 공간이다.
SECTION 01 · 도입
원자도 분해된다
"원소는 가장 작은 단위"라고 배웠지만, 사실은 그렇지 않다. 원자(=원소의 알갱이)도 더 작은 입자들로 이루어져 있다. 다만 일반적인 화학 반응으로는 분해되지 않을 뿐.
SECTION 02 · 원자 구조 시뮬레이션
원소별 원자 구조 살펴보기
탭을 눌러 여러 원소의 원자 구조를 비교해 보자.
원자 구조 시각화
SECTION 03 · 세 입자
양성자·중성자·전자
p⁺
양성자
전하+1
질량1 (기준)
위치원자핵
n⁰
중성자
전하0 (없음)
질량≈ 1 (양성자와 비슷)
위치원자핵
e⁻
전자
전하−1
질량≈ 1/1836 (매우 작음)
위치핵 바깥 (궤도)
중요한 사실 몇 가지:
① 중성 원자에서는 양성자 수 = 전자 수. 그래서 전체 전하는 0이다.
② 원자 번호 = 양성자 수. 원소를 결정한다. 수소는 1, 산소는 8, 나트륨은 11.
③ 원자의 질량은 거의 모두 핵(양성자+중성자)에 있다. 전자는 너무 가벼워 거의 무시할 수 있다.
SECTION 04 · 원자 모형의 역사
200년에 걸친 원자의 발견
오늘날 우리가 아는 원자 구조는 한 사람이 발견한 것이 아니다. 약 200년에 걸쳐 여러 과학자가 점점 더 정확한 모형을 만들었다.
● 원자 모형 발전사 — 탭을 클릭해 비교해 보자
SECTION 05 · 형성평가
스스로 점검하기
3문항 점검 퀴즈
맞힌 개수 0/ 3
Q1
원자에서 양(+)전하를 띠는 입자는?
해설 · 양성자는 +1 전하를 띤다. 전자는 −1 전하, 중성자는 전하가 없다.
Q2
원자에서 원자 번호를 결정하는 것은?
해설 · 원자 번호 = 양성자의 수. 양성자 수가 원소의 종류를 결정한다 (예: 1=수소, 8=산소).
Q3
원자의 질량에 대한 설명으로 옳은 것은?
해설 · 전자는 양성자의 약 1/1836 정도로 매우 가벼우므로, 원자의 질량은 거의 모두 원자핵(양성자+중성자)에 있다.
핵심 정리
NUCLEUS
원자핵
양성자+중성자. 원자 질량의 대부분.
PROTON
양성자 (+1)
개수 = 원자 번호. 원소를 결정.
NEUTRON
중성자 (0)
전기 중성. 핵에 함께 있음.
ELECTRON
전자 (−1)
매우 가벼움. 핵 주위를 돈다.