원자의 질량은 동위원소의 존재비를 고려한 평균원자량

원자의 질량은 동위원소의 존재비를 고려한 평균원자량

( 주기율표에 나오는 원소들의 원자량이 정수가 아닌 이유 )

 

 

동위원소의 존재비를 고려한 평균 원자량으로

원자의 질량을 나타낸다는 게 무슨 말인가요?

 

 

 

 

[ 그림 출처 https://www.nist.gov/pml/periodic-table-elements ]

탄소(C)의 원자량은 12.011, 염소(Cl)의 원자량은 35.45로 정수가 아니다.

 

 

 

오늘 사과 농장에서 사과 100개를 수확했다.

사과 100개 각각의 무게를 측정해보니,

453 g짜리가 20개, 461 g짜리가 30개, 477 g짜리가 50개였다.

사과 1개의 평균 무게는 얼마인가?

[453×20 + 461×30 + 477×50] / 100 = 467.4 g

 

이것과 같은 얘기입니다.

 

 

 

자연계에는

원자번호는 같으나 (그래서 화학적 성질은 같으나)

질량수가 다른 원자들이 존재하는데,

이것들을 동위원소라고 부릅니다.

( 참고: 동위원소 https://ywpop.tistory.com/7405 )

 

 

 

동위원소가 존재하기 때문에

각 원자의 원자량은

동위원소의 존재비를 고려한 평균 원자량으로 나타내며,

이 때문에

각 원자의 원자량은 정수가 아닌

소수점 이하 숫자 값을 갖게 되는 것입니다.

 

 

 

예를 들면,

자연계에 존재하는 염소(Cl) 원자 100개 중에는

질량수 35짜리(34.969 amu)가 75.78개 있고,

질량수 37짜리(36.966 amu)가 24.22개 있다.

염소 원자 1개의 평균 원자량은 얼마인가?

[34.969×75.78 + 36.966×24.22] / 100 = 35.45 amu

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3085 ] 염소(Cl)의 원자량

 

 

 

 

[키워드] 정수가 아닌 이유 기준, 평균원자량 기준, 원자량이 소수점을 갖는 이유 기준, 동위원소 기준