물질을 이해하는 가장 기본적인 단위로서 "원자"라는 개념을 시작으로 설명할 수 있습니다.
원자 / 原子 / Atom
화학 원소의 특성을 잃지 않는 범위에서 도달할 수 있는 물질의 기본적인 최소 입자. 중심에는 원자핵이 있고 그 주변은 전자들로 둘러싸여 있다. 원자번호로 구분 가능한 원자의 종류가 원소의 개수가 된다. 2023년 현재까지 공식적으로 확인된 원소의 개수는 118개 이다.
원자의 구성
원자는 전자, 양성자, 중성자라는 세 가지 기본 입자로 구성되어 있습니다. 전자는 음전하를 가지며, 원자의 외부 껍질에 위치해 있습니다. 양성자와 중성자는 원자의 중심인 핵을 구성하며, 양성자는 양전하를, 중성자는 전하를 가지지 않습니다.
이렇게 보면, 원자는 마치 태양계와 비슷한 구조를 가지고 있다고 할 수 있습니다. 핵은 태양에 해당하며, 전자는 행성에 비유할 수 있습니다.
원자는 가장 작은 입자일까?
그런데 물리학자들은 이보다 더 작은 입자들을 발견하였습니다. 양성자와 중성자는 사실 더 작은 입자인 '쿼크'로 구성되어 있습니다. 쿼크는 현재까지 알려진 가장 작은 입자 중 하나입니다. 하지만 이러한 입자들은 일상 경험에서 직접 관찰하기 어렵고, 고등학교 이상의 고급 과학에서 주로 다루어집니다.
원자와 분자
원자는 물질의 가장 기본적인 구성 단위로, 전자, 양성자, 중성자로 구성되어 있습니다. 한편, 분자는 두 개 이상의 원자가 화학적으로 결합하여 만들어진 물질의 가장 작은 단위를 의미합니다.
예를 들어, 수소 원자 두 개가 결합하면 수소 분자(H2)를 형성하고, 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자가 결합하면 물 분자(H2O)를 형성합니다. 이렇게 원자는 분자를 구성하는 요소이며, 분자는 여러 원자가 결합하여 이루어져 있습니다.
다음 글에서는 원자와 원소의 차이에 대해 공부해보려고 합니다.
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