개념과 작동 원리
원자핵에는 양성자와 중성자가 있고 주위에는 전자가 있습니다. 원자번호 Z는 양성자 수이므로 전자를 잃어도 원소의 종류는 바뀌지 않습니다.
같은 원소에서 중성자 수가 다른 원자를 동위원소라고 합니다. 탄소-12와 탄소-14는 양성자가 6개로 같지만 중성자가 각각 6개와 8개입니다.
관계식과 성립 조건
질량수 A는 양성자 수와 중성자 수의 합입니다. 원자의 전하를 기본 전하 단위로 나타내면 양성자 수에서 전자 수를 뺀 값입니다.
질량수는 핵자의 개수를 센 정수입니다. 결합 에너지와 동위원소 존재비를 반영한 실제 원자 질량이나 주기율표의 평균 원자량과 같지 않습니다.
가상 실험에서 읽을 변화
중성자는 동위원소를, 전자는 이온 전하를 바꿔요. 원소는 양성자 수로 정해져요.
입자 계수 모형이에요. 전자 껍질은 입문용 모식도이며 실제 전자의 원 궤도가 아니에요. 핵 크기·입자 크기는 비례하지 않아요. 핵의 안정성, 붕괴, 전자 배치 에너지는 계산하지 않아요.
핵심 관계와 기호
Z = p · A = p + n · 전하 = p − e
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| Z | 양성자 수·원자번호 | 단위 없음 |
| A | 양성자 수 + 중성자 수 | 단위 없음 |
| p, n, e | 양성자·중성자·전자 개수 | 개 |
예시로 확인하기
C-12와 C-14가 같은 원소인 이유는 무엇인가요?
원소는 양성자 수로 정해져요. 동위원소는 양성자 수가 같고 중성자 수가 달라요.
자주 헷갈리는 점
- 중성자 수가 바뀌었다고 원소가 바뀌는 것은 아닙니다. 원소를 구별하는 기준은 양성자 수입니다.