원자 구조
원자핵
원자핵은 원자의 중심에 위치하며, 양성자와 중성자로 구성되어 있습니다. 양성자는 양전하를 띠고 있으며, 중성자는 전하가 없습니다. 원자핵은 원자의 질량 대부분을 차지하며, 전자에 비해 크기는 매우 작지만 밀도는 매우 큽니다. 원자 번호는 양성자의 수로 결정되며, 이는 원소의 고유한 특성을 나타냅니다.
전자
전자는 음전하를 가진 입자로, 원자핵 주위를 빠른 속도로 돌고 있습니다. 전자는 에너지 준위에 따라 궤도에 존재하며, 이는 전자 껍질 또는 오비탈로 설명됩니다. 화학 반응이나 결합에서 중요한 역할을 하며, 특히 원자의 가장 바깥 전자(최외각전자)는 원소의 화학적 성질을 결정짓습니다.
전자구름
전자구름은 전자가 존재할 확률이 높은 영역을 시각화한 개념입니다. 이는 양자역학적인 관점에서 전자를 위치가 아닌 "확률 분포"로 이해한 것입니다. 전자는 일정한 궤도를 도는 것이 아니라, 특정 영역에 있을 확률이 높은 형태로 표현되며, 이로 인해 원자는 마치 구름처럼 퍼져 보이는 구조를 가집니다.
양성자
양성자는 원자핵을 구성하는 입자 중 하나로, +1의 전하를 가지고 있습니다. 원자 번호는 양성자의 수를 기준으로 하며, 이는 곧 원소의 정체성을 결정합니다. 예를 들어, 양성자 수가 6개면 탄소, 8개면 산소입니다. 양성자의 수는 보통 중성자나 전자 수와 같지만, 동위원소나 이온에서는 달라질 수 있습니다.
중성자
중성자는 전하가 없는 입자로, 원자핵에서 양성자와 함께 존재합니다. 중성자의 수는 같은 원소라도 달라질 수 있으며, 이러한 차이는 동위원소를 형성합니다. 예를 들어, 수소는 중성자가 없는 수소-1부터, 1개의 중성자가 있는 중수소, 2개의 중성자가 있는 삼중수소까지 존재할 수 있습니다. 중성자는 원자의 질량에 큰 영향을 주며, 핵 안정성과 관련이 깊습니다.