원자량 척도의 기준. 기준 원자량 ★

원자량 척도의 기준. 기준 원자량

 

 

 

돌턴은 “수소(H)의 원자량을 1”로 정하고 다른 원소의 원자량을 결정하였다.

그러나 이 기준은 수소와 결합하고 있는 화합물의 수가 적기 때문에 실용적이지 못했다.

 

 

 

그 후 스웨덴의 화학자인 베르셀리우스가 “산소(O)의 원자량을 100”이라 정하고 이를 기준으로 삼았으며, 다시 벨기에의 스타스가 “산소의 원자량을 16”으로 하고 나머지 원소의 원자량을 결정하였다.

 

 

 

이 후 1961년까지 산소가 기준으로 사용되었지만 “화학자들은 산소의 평균 원자량을 16”으로 택한 반면, “물리학자들은 가장 흔한 산소의 동위원소 중 질량수 16O를 기준”으로 택하여서 서로 간에 혼란이 있어왔다.

게다가 그 후 자연에서 산출되는 산소에 더 많은 종류의 동위원소가 포함되어 있는 것이 확인되었으므로 화학자의 원자량 척도를 물리학자의 척도로 바꾸려면 1.00275를 곱해야만 하였다.

따라서 서로 차이나는 두 종류의 원자량 척도가 있다는 것이 매우 불편하여 화학자와 물리학자가 다 같이 받아들일 수 있는 단일 기준 값이 절실히 요청되었다.

 

 

 

그래서 1961년에 국제 순수 및 응용화학 연합회(IUPAC)에서 그 당시 가장 흔한 “탄소의 동위원소 중 질량수 12C의 원자량을 12”라고 정함으로써 단일 척도를 정하였다.

이것은 한 개의 동위원소를 기준으로 해야 한다는 물리학자들의 요구도 만족시켜 줄 수 있었고 화학자들에게도 결과적으로 과거의 화학적 척도와 불과 0.004%정도의 차이밖에 나지 않았기 때문에 모두를 만족시켜 줄 수 있는 기준이 되어 현재까지 받아들여지고 있다.

 

 

 

※ 탄소의 동위원소를 보면,

질량수 12짜리 탄소의 존재비가 99%이기 때문에,

질량수(12)와 평균 원자량(12.01)의 차이가 매우 작아서 기준 원자량이 되었다고도 함.

 

 

 

※ 물질의 양을 나타내는 ‘몰’(mole, 단위표기 mol)은

그동안 “질량수 12짜리 탄소 12 g 속에 들어있는 탄소 원자의 개수”로 정의됐다.

그러나 2018년 몰의 기준이 탄소-12가 아니라,

정확하게 정의된 ‘아보가드로 수, N_A = 6.022 140 76×10^23 /mol’로 재정의 되었다.

[ 관련 키워드: 아보가드로 프로젝트, Avogadro Project ]

 

 

 

 

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