이 실험 소개
양성자, 중성자, 전자의 수를 바꾸어 원자를 만드세요. 회전하는 계수 도식을 이용해 핵전하, 동위원소의 질량수, 이온 전하, 전자껍질별 전자 수의 관계를 살펴보세요.
학습 목표
- 양성자, 중성자, 전자의 역할을 구분한다.
- 중성 원자와 이온을 만들고 전하를 계산한다.
- 전자껍질별 전자 수를 간단한 바닥 상태 부껍질 전자 배치와 연결한다.
사용 방법
- 1탄소-12에서 시작해 전자가 채워진 두 전자껍질을 살펴보세요.
- 2중성자 하나를 추가하고, 변하지 않은 전자 배치와 질량수를 비교하세요.
- 3원자를 중성으로 유지하면서 양성자 하나를 추가하고 새로운 원소를 확인하세요.
- 4중성 모드를 끄고 전자 하나를 제거한 뒤 전하와 전자껍질별 전자 수를 기록하세요.
모델
가정
- 전자 수가 최대 20개일 때는 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s 순서로만 채워집니다.
- 전자껍질 고리 위에서 움직이는 점은 개수를 세기 위한 보조 수단이지, 고전적인 전자 궤도나 양자 확률 밀도가 아닙니다. 원자핵과 전자의 길이는 서로 독립적인 시각적 척도를 사용합니다.
- 핵 안정성, 결합 에너지, 임의의 음이온이 결합 상태인지 여부는 이 모델의 범위에 포함되지 않습니다. 질량수는 측정된 원자 질량이 아닙니다.
수업에서 해 보기
- Q1중성자를 추가하면 동위원소는 바뀌지만 원소는 바뀌지 않는 이유는 무엇인가요?
- Q2중성 원자가 전자를 잃어도 무엇은 변하지 않나요?
자주 묻는 질문
전자는 정말 이 원 위를 도는 아주 작은 행성인가요?
아니요. 양자 상태는 이러한 경로를 지정하지 않습니다. 이 애니메이션은 전자껍질별 전자 수를 세는 데만 도움이 됩니다.
여기서 만들어지는 모든 원자핵은 안정 동위원소로 존재하나요?
아니요. 양성자 수와 중성자 수는 단순히 개수를 세어 보는 연습으로 바꿀 수 있습니다. 안정성이나 방사성 붕괴를 추론하는 것은 아닙니다.