원자
원자는 화학 원소의 성질을 잃지 않고 유지할 수 있는 가장 작은 입자입니다. 모든 물질은 원자로 구성되어 있으며, 원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있습니다.
구조:
원자는 핵과 전자로 구성됩니다. 핵은 원자의 중심에 위치하며 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 양성자는 (+) 전하를 띠고, 중성자는 전하를 띠지 않습니다. 전자는 (-) 전하를 띠며 핵 주위를 특정 궤도(전자 껍질)를 따라 빠르게 움직입니다.
원자 번호와 질량수:
원자 번호는 원자핵 내의 양성자 수를 나타내며, 이는 원소의 종류를 결정합니다. 질량수는 원자핵 내의 양성자 수와 중성자 수를 합한 값입니다. 같은 원소라도 중성자 수가 다른 동위 원소가 존재할 수 있습니다.
전하:
일반적으로 원자는 전기적으로 중성 상태를 유지합니다. 이는 양성자 수와 전자 수가 같기 때문입니다. 하지만 원자가 전자를 얻거나 잃으면 이온이 되어 전하를 띠게 됩니다. 전자를 잃으면 양이온(+, 양전하), 전자를 얻으면 음이온(-, 음전하)이 됩니다.
화학적 성질:
원자의 화학적 성질은 최외각 전자 껍질에 있는 전자의 수(원자가 전자)에 의해 결정됩니다. 원자가 전자가 8개(옥텟 규칙)를 만족하는 안정한 상태를 이루기 위해 다른 원자와 결합하여 분자를 형성하거나 이온 결합을 통해 화합물을 형성합니다.
역사:
원자 개념은 고대 그리스 철학자 데모크리토스에 의해 처음 제안되었으나, 과학적으로 입증된 것은 19세기 초 돌턴의 원자설을 통해서입니다. 이후 톰슨의 전자 발견, 러더퍼드의 원자핵 발견 등을 거쳐 현대적인 원자 모형이 확립되었습니다.