partⅠ 물질의 구조

1. 원자 구조와 주기율

1-1. 원자는 무엇으로 구성되어 있을까?

    1-1-1 학습 활동지

1-2. 주기율표는 어떤 기준으로 만들었을까?

    1-2-1 학습 활동지

2. 물질의 변화

2-1. 물질의 양은 어떻게 나타낼까?

    2-1-1 학습 활동지

2-2. 물질의 변화를 어떻게 표현할까?

    2-2-1 학습 활동지

3. 화학 결합

3-1. 원자들의 만남에는 어떤 원리가 있을까?

    3-1-1 학습 활동지

3-2. 어떤 분자들이 극성을 나타낼까?

    3-2-1 학습 활동지

3-3. 왜, 화합물은 이런 구조를 이루고 있을까?

    3-3-1 학습 활동지

4 창의력 기르기

5 과학 글쓰기

6 직업 엿보기

 

 

 ‘아보가드로 수’는 얼마나 큰 수인가?

 

화학 반응의 양적 계산에서 자주 이용되는 아보가드로 수 6.02×10²³개 즉, 1몰의 입 자들이 얼마나 큰 수인지를 생각해 보자. 빛의 속도로 여행을 한다 해도 6.02×10²³m를 가려면 6,000만 년 이상 걸린다.

종이를 6.02×10²³장 쌓으면 지구에서 태양까지 100만 번 이상을 갈 수 있는 거리이다.

가로, 세로, 높이가 모두 1cm인 정사각형 주사위 1몰을 빈틈없이 차곡차곡 쌓으면, 한반도 전체 면적을 3,000km 정도의 높이로 덮을 수 있다고 한다.

1개의 부피가 약 0.4cm³의완두콩 6.02×10²³개를 한반도에 쭉 깔아놓는다고 하면, 완두콩이 한반도를 뒤덮는 높이 는 2.4×10²³cm³/220000km² = 1.1×10⁴km나 된다고 한다. 또, 한 사람이 1분 동안에 100개의 입자를 셀 수 있다고 할 때, 지구의 약 50억 명이 하루에 8시간씩 센다면 6.02×10²³개의 입자를 세는 데는 약 700만 년이 걸린다.

한편,슈퍼 컴퓨터는 1초당 약 10억 개의 입자를 셀 수 있다고 하면, 슈퍼 컴퓨터 조차도 6.02×10²³개를 세는 데 약 2천만 년이나 걸린다. 이것으로 보아 아보가드로 수가 얼마 나 큰 수인지 실감이 날 것이다.

 놀라운 아보가드로 수

그러면 물 100g 속에 들어 있는 물 분자 수는 몇 개나 될까? 물 100g의몰 수＝100/18 ＝5.56몰, 물 분자 수＝5.56×6.02×10²³ ＝3.35×10²⁴개가된다. 물 100g 속에 이와 같이 엄청난 수의 물 분자가 들어 있으므로 물 분자 1개의 크기가 얼마나 작은지 짐작이 갈 것이다. 결국 상상할 수 없는 큰 수인 아보가드로 수가 상상할 수 없는 작은 입자인 원자나 분자들과 연결되어 사 용되었기 때문에 우리가 이해할 수 있는 현실 속에 존재하는 물질의 양이 된 것이다.