질량수 12짜리 탄소로부터 탄소의 원자량

질량수 12짜리 탄소로부터 탄소의 원자량

 

 

 

▶ 질량수 = 양성자수 + 중성자수

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6994 )

 

 

 

옛날에

질량수가 12인 탄소 원자 1개의 질량을 그냥 “12”라고 정했다.

( 옛날에는 탄소 원자 1개의 실제 질량을 측정할 기술이 없었기 때문에... )

( 왜 질량을 그냥 “12”라고 정했냐고? 질량수가 12라서... )

 

 

 

그러다가

현대에 와서 과학기술의 발전에 힘입어서

질량수가 12인 탄소 원자 1개의 실제 질량을 측정할 수 있게 되었다.

그 값은

1.9927...×10^(-23) g

 

즉,

질량수가 12인 탄소 원자 1개의 질량 = 1.99×10^(-23) g

[ 참고: 질량은 질량 분석법(mass spectrometry, MS)으로 측정. ]

 

 

 

근데

일반 실험실에서 일상적인 실험을 할 때

탄소 원자 1개의 질량은

일반저울 가지고서는 측정할 수가 없다.

 

 

 

그래서

일반 실험실에 있는 전자저울로도

질량을 잴 수 있는 양만큼 묶어서(모아서)

탄소를 다루어보자고 아이디어를 냈다.

 

 

 

그럼

탄소의 개수를 얼마만큼 묶으면(모으면) 좋을까?

 

 

 

지금까지

탄소의 원자량을 12라고 정해놓고 사용해 왔으니까

이 숫자를 그대로 사용하면 제일 좋겠군...

 

 

 

그래서

탄소 원자를 12 g만큼 질량을 재서,

그 12 g 속에 들어있는 탄소 원자의 개수를 측정했다.

 

 

 

10

 

9

 

8

 

7

 

6

 

5

 

4

 

3

 

2

 

1

 

 

 

그 측정 결과는

6.022×10^23 개.

---> 질량수 12인 탄소 원자 12 g 속에 들어있는 탄소 원자의 개수.

( 실제로는 수학적으로 계산하면 된다... )

 

 

 

정리하면,

질량수 12인 탄소 원자 1개의 실제 질량은

1.99×10^(-23) g이고,

 

이것을

6.022×10^23 개만큼 모아서(묶어서) 질량을 측정하면,

12 g.

 

즉,

12 g / 6.022×10^23 개

---> 이 정도면 일반저울로도 질량을 잴 수 있겠다.

이것을 탄소의 원자량으로 사용하자.

 

 

 

근데

12 g / 6.022×10^23 개

에서,

6.022×10^23 개가 쓰기에 불편하군...

 

 

 

그래서

6.022×10^23 개 = 1 mol 이라 정하자.

 

그러면

12 g / 6.022×10^23 개

= 12 g / 1 mol

= 12 g/mol

---> 이렇게 탄소의 원자량이 결정되었다.

 

 

 

 

나머지 설명(+ 보충 설명)은 중복되기에

[ https://ywpop.tistory.com/6475 ] 여기에서...

 

 

 

[키워드] 아보가 기준, 탄소의 원자량 기준