원자량의 영어는 무엇인가요?

산소의 분자량 단위는 무엇입니까?

산소의 분자량 단위요? 당연히 g/mol (그램 퍼 몰) 이죠! 마치 붕어빵 장사가 붕어빵 개수를 개로 세듯이, 화학자들은 산소 분자의 무게를 g/mol로 측정하거든요. 1몰에 몇 그램이 들어있느냐, 그게 바로 분자량의 핵심이에요. 생각해보세요. 만약 g/mol이 아닌 kg/몰 이었다면, 매일 계산기 두들기느라 손가락 마비될 뻔했겠죠. 참, 제 친구는 한때 분자량 단위를 ‘개’로 셀까 고민했다던데… 결국 포기했지만요. (그 친구는 이제 물리학자가 됐습니다. 역시 숫자 감각이 뛰어나요.)

2번 질문은 탄소 이야기네요. 탄소 원자량이 12g/mol 이라는 건, 탄소 1몰의 무게가 12그램이라는 뜻이죠. 24g의 흑연이 2몰이라는 건, 마치 12개짜리 과자 2상자를 산 것과 같아요. 24개의 과자를 가진 것과 같은 셈이죠. 이해하기 쉽죠? 어려운 화학 용어에 겁먹지 마세요! 알고 보면 다 그냥 ‘갯수’ 놀이일 뿐입니다. 저는 사실 숫자에는 약한 편이지만… 그래도 탄소 2몰이면 24그램이라는 건 정확히 알고 있습니다. 헷갈리면 안 되니까요. 저희 집 강아지 이름이 탄소거든요. (털색이 검은색이라서요.)

탄소가 원자량의 기준인 이유는 무엇인가요?

아, 탄소! 왜 탄소가 원자량 기준일까… 갑자기 궁금해지네.

• 탄소-12를 기준으로 잡은 건 진짜 신의 한 수 같다. 왜냐면 탄소-12가 워낙 흔하니까. 다른 원소들도 비교하기 쉽잖아. 마치 키 180cm인 친구를 기준으로 삼아서 다른 친구들 키가 큰지 작은지 가늠하는 것처럼?

• 탄소-12는 98.9%나 존재한다니… 압도적이다. 수소는 1.008, 산소는 15.999라… 쟤네도 나름 중요한데 왜 탄소가 기준이 됐을까. 존재비율 때문인가? 단순한 문제가 아닐 텐데.

원자량 42는 무엇입니까?

아이고, 원자량 42라니! 그거 참, 원자량 42에 딱 맞는 원소는 이 세상에 없소이다! 마치 키 180cm에 IQ 150, 게다가 벤츠까지 가진 이상형 찾는 것과 같은 격이지!

• 몰리브데넘(Mo)은 원자 번호가 42번이라 ‘혹시나’ 했지만, 얄궂게도 무게가 95.94 u나 나갑니다요. 마치 얼굴은 똑 닮았는데 몸무게가 두 배인 도플갱어 같은 존재랄까?

• “원자량 42″는 그저 이론 속에만 존재하는 상상의 동물 같은 것! 어쩌면 먼 미래에 외계 행성에서 발견될지도 모르지만, 지금 당장은 “글쎄올시다”라는 답변밖에 드릴 수 없구먼유. 쩝. 마치 전설 속의 용을 찾는 것과 같다고나 할까요? 용은 멋있기라도 하지!

수소 원자 1몰의 질량은 얼마인가요?

수소 원자 1몰의 질량은 약 1.008 그램입니다.

이는 아보가드로 수(약 6.022 x 10^23개)만큼의 수소 원자를 모았을 때의 질량을 의미합니다. 단순히 수소 원자 하나의 질량에 아보가드로 수를 곱한 것이죠. 중요한 점은 이 값이 수소의 동위원소(주로 경수소와 중수소)의 존재 비율을 고려한 평균값이라는 것입니다. 각 동위원소의 질량은 약간씩 다르기 때문에, 자연계에 존재하는 수소의 평균적인 원자 질량을 사용하는 것이 더 정확합니다.

수소 원자 1개의 질량은 얼마인가요?

수소 원자 질량: 1.67 x 10⁻²⁴ g

• 핵심: 수소 원자 하나는 극히 가볍다.
• 비교: 탄소 원자는 수소보다 약 12배 무겁다.
• 참고: 산소 원자는 수소보다 약 16배 무겁다.

산소 원자의 1개의 질량은 얼마인가요?

아, 산소 원자 질량? 15.9994 amu 라고 하는데… 암튼 그게 평균 원자량이지. 그러니까 하나하나 다 똑같은 무게는 아니라는 거잖아? 동위원소 때문이겠지. 16O가 제일 많으니까 그 영향이 크겠고… 근데 딱 하나의 산소 원자 질량이라고 하면… 음… 그냥 16amu라고 해야 하나? 아니면 15.9994amu를 그대로 쓰는 게 맞는 건가? 헷갈린다. 정확히는 16O의 질량을 따지는 게 맞겠네. 그럼 그냥 16amu라고 하자.

근데 전자 배치는 1s² 2s² 2p⁴라고 배웠는데… 2px², 2py¹, 2pz¹ 이건 뭐지? 내가 잘못 기억하고 있는 건가? 아, 맞다! 2p 궤도에 전자가 4개니까 저렇게 표현할 수도 있겠네. px, py, pz 각각에 전자 하나씩 들어가고, 하나는 다시 px에 들어가는 거니까. 그러면 2p⁴가 맞는 표현이고, 저렇게 쓴 건 그냥 전자의 스핀을 고려해서 좀 더 자세하게 표현한 거겠지. 흥미롭네. 어쨌든 핵심은 2p 궤도에 4개의 전자가 있다는 거고. 그래서 산소가 반응성이 높은 거고…

갑자기 화학 시간이 생각나는데… 고등학교 때 화학 선생님이 참 재밌으셨지. 실험할 때 엄청 꼼꼼하셨는데… 그때 산소 실험도 했었나? 기억이 가물가물하다. 아무튼, 산소 원자 하나의 질량은 대략 16amu라고 생각하면 될 것 같아. 15.9994amu는 평균이니까. 그리고 전자 배치는 1s² 2s² 2p⁴ 라는 것도 확실히 알겠고. 오늘은 여기까지!