chapter 4 Chemical Foundation : Elements, Atoms, and Ions

소개

일반화학 과제

목차

1. atom 이라는 말은 greek philosopher인 Democritus가 사용했다고 알고 있죠. 그러나 그때 사용한 atom은 객관적 사실이 결여된 다분히(?) 철학적인 관점에서의 이야기였습니다. 근대에 들어서 과학적인 관점에서 atom을 정의한 사람은 John Dalton(1766-1844)이죠. Dalton이 제안한 atomic theory of matter(postulates)는 어떤 실험적인 사실이 바탕이 되어서 생겨났을까요. 그리고 과연 여러분도 그 당시에 그런 실험적 사실은 알고 있었다면 Dalton과 같은 생각을 할 수 있을까요? 한번 시도 해 보세요.
2. 원자의 구조를 알아내는 과정 중에서 (+)로 대전되어 있는 구(球)에 (-)전하를 띈 전자가 박혀 있다(plum pudding model)고 말한 사람이 Lord Kelvin이군요. 이전에 본 책들은 모두 J.J. Thomson이라고 되어있었는데. 어떤 것이 진실인지?? 아마 톰슨이 cathode ray tube를 이용하여 electron을 발견한 것을 강조하기 위해 그랬는지도 모르죠. 톰슨은 음극선 실험을 통해 전자의 전하 대 질량비를 측정했습니다. 또한 더 나아가 Millikan은 전자의 전하량이 1.6 ×10-19 C이라는 것을 알아내었습니다. 어떻게 알아내었을까요? 원리만 알아봅시다. 자세한 내용은 2학년 일반화학에서 배웁니다.
3. 이번에는 Thomson의 제자인 Rutherford에 대해서 살펴봅시다.

본문내용

이 단원은 atomic structure에 대하여 알아봅니다. 원자 구조는 시간이 흐르면서 새롭게 밝혀졌습니다. 누가, 어떻게, 무슨 방법으로 이런 사실들을 알아내었을까요? 너무 물리적으로 접근하지 말고 흐름을 파악해 봅시다. 또 Atomic Number나 Ion 그리고 Isotope, atomic mass등의 정의에 대하여 잘 알아둡시다.

1. atom 이라는 말은 greek philosopher인 Democritus가 사용했다고 알고 있죠. 그러나 그때 사용한 atom은 객관적 사실이 결여된 다분히(?) 철학적인 관점에서의 이야기였습니다. 근대에 들어서 과학적인 관점에서 atom을 정의한 사람은 John Dalton(1766-1844)이죠. Dalton이 제안한 atomic theory of matter(postulates)는 어떤 실험적인 사실이 바탕이 되어서 생겨났을까요. 그리고 과연 여러분도 그 당시에 그런 실험적 사실은 알고 있었다면 Dalton과 같은 생각을 할 수 있을까요? 한번 시도 해 보세요.
a) Atomic Theory of Matter가 근거하는 실험적 사실 : 1803년 John Dalton은 산소와 수소가 두 가지의 화합물을 만들기 위해 서로 결합한다는 사실을 발견했다. 물론, 각각의 화합물은 특정한 탄소에 대한 산소의 질량비(1.33:1과 2.66:1)을 가지고 있었다. 그러나 뿐만 아니라, 같은 양의 탄소에 대해 하나의 화합물은 다른 화합물에 대해 정확히 2배의 양의 산소를 가지고 있었다. 이 사실은 달톤이 the Law of Simple Multiple Proportion을 제안하게 하였다. The law of Simple Multiple Proportion은 후에 스웨덴의 화학자 Berzelius에 의해 검증된다. 이렇게, 왜 원소들이 서로 고정된 비율로서 결합하고, 때로는 다른 화합물의 질량비에 대해 정확히 배수로서 결합하는 가를 설명하기 위해, John Dalton은 그의 원자론을 만들었다.

b) 실험적 사실에 근거한 atomic theory of matter의 추론 : 만약 내가 이런 실험적 사실을 알고 있었다면, the Law of Simple Multiple Proportion은 제안했을 지 몰라도 이 법칙과 원자론 사이에는 상당한 논리적 과정이 필요하기 때문에, 불가능했을 것 같다. 이 실험적 사실이 물질이 원자로 이루어 졌다는 것을 직접적으로 암시하지는 않기 때문이다.

참고자료

· 없음