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화학 9, 요소에 대응하고 요소 순서 지정

서울오픈스테이지 2022. 5. 10. 01:33

화학자들은 처음에 함께 반응하는 산과 베이스의 양을 양적으로 비교하기 시작했다. 그리고 나서 이 과정은 산과 금속들 사이의 반응으로 확대되었다. 이것은 화학자들이 그들의 등가의 무게에 따라 금속을 숫자로 배열할 수 있게 했는데, 그것은 언급한 바와 같이 고정된 산성 덩어리와 결합한 금속의 질량일 뿐이다.

등가의 무게와 구별되는 원자의 무게는 1800년대 초에 존 달튼은 함께 결합하는 원소의 질량에 대한 측정으로부터 간접적으로 그것들을 추론했다. 하지만 분명히 간단한 이 방법에는 문제의 화합물들의 화학적인 공식에 대한 추측을 하게 하는 복잡성이 있었다. 이 질문의 핵심은 요소의 valence, 즉 힘의 조합이다. 예를 들어, 단일 원자는 수소 원자와 1:1의 비율로 결합한다. 산소와 같은 분리된 원자들은 2:1의 비율로 결합됩니다.

이미 언급한 바와 같이 등가의 중량은 사람이 원자의 존재를 믿느냐에 따라 달라지는 것처럼 보이지 않기 때문에 순수하게 경험적인 개념으로 간주되기도 한다. 원자 무게의 도입 이후, 원자의 개념에 불안해 하는 많은 화학자들은 동등한 무게의 이전 개념으로 되돌아가려고 시도했다. 그들은 등가 가중치가 순전히 경험적이어서 더 신뢰할 수 있을 것이라고 믿었다. 그러나 그러한 희망들은 환상이었다. 왜냐하면 등가의 가중치는 또한 화합물의 특정 공식의 가정에 놓여 있었고 공식은 이론적인 개념이기 때문이다.

수년 동안 등가의 무게와 원자의 무게의 대체 사용으로 인해 발생한 많은 혼란이 있었다. 돌턴 자신은 물이 수소 원자 하나와 산소 원자 하나를 결합한 것으로 구성되어 있다고 생각했습니다. 그것은 원자의 무게와 등가의 무게를 같게 만들 것입니다. 하지만 그의 산소 결핍에 대한 추측은 틀린 것으로 판명되었습니다. 많은 저자들이 '등가 중량'과 '원자 중량'이라는 용어를 서로 바꿔 사용해 혼란을 가중시켰다. 등가의 무게, 원자력의 무게, 그리고 발랑스 사이의 진정한 관계는 1860년 독일 Karlsruhe에서 열린 첫번째 주요 과학 회의에서 명확히 정립되었다. 이러한 명확한 설명과 일관된 원자 가중치의 일반적인 채택은 다양한 국가에서 최대 6명의 개인이 주기 체계를 독립적으로 발견할 수 있는 길을 열어 주었고, 각 개인은 다양한 정도의 주기율 표를 제안했다. 그들 각각은 일반적으로 원자 무게를 증가시키는 순서로 원소들을 배치했다.

앞에서 언급한 순서 개념 중 세번째이자 가장 현대적인 것은 원자 번호이다. 일단 원자 번호가 이해되면, 원소들을 위한 순서 원칙으로 원자의 무게를 대체했다. 더 이상 어떤 방식으로든 가중치를 조합하는 것에 의존하지 않고, 원자 번호는 어떤 원소의 원자 구조에 관한 간단한 미세한 해석을 제공할 수 있다. 원소의 원자 번호는 원자의 핵에 있는 양성자, 즉 양전하의 단위에 의해 주어집니다. 따라서 주기율 표의 각 원소는 그 앞에 있는 원소보다 하나의 양성자를 더 가지고 있다. 핵에서 중성자의 수는 주기율 표를 통해 이동하면서 증가하는 경향이 있기 때문에, 이것은 원자 번호와 원자 무게를 대략적으로 전달하지만, 특정 원소를 식별하는 원자 번호이다. 다시 말해, 어떤 특정 원소의 원자는 항상 같은 수의 양자를 가지고 있지만 그들이 포함하고 있는 중성자의 수는 다를 수 있는데, 동위 원소 현상을 생산하는 특징이다. 이러한 변종들을 동위 원소라고 부른다.

현대적인 주기 체계는 그들이 자연적인 그룹에 속하는 방식으로 원자 번호에 의하여 요소들을 명령하는 것에 현저하게 성공합니다, 그러나 이 시스템은 한가지 이상의 방법으로 대표될 수 있습니다. 따라서 주기율 표에는 다양한 형태가 있으며, 일부는 다른 용도로 설계되었다. 화학자는 원소의 반응성을 강조하는 형태를 선호할 수 있지만, 전기 공학자는 전기 전도의 유사성과 패턴에 초점을 맞추기를 원할 수 있다.

주기적인 시스템이 전시되는 방식은 매혹적인 문제이며, 특히 대중의 상상력에 호소하는 문제이다. Newlands, LotharMeyer, Mendeleev의 초기 주기율 표의 시대 이후로,'궁극적인 '주기율 표를 얻기 위한 많은 시도가 있어 왔다. 실제로, 멘델레 예프의 유명한 1869년 표가 소개된 지 100년 만에, 대략 700개의 다른 주기율 표가 출판된 것으로 추정됩니다. 그들은 3차원 테이블, 나선형, 지그 재그, 계단식 테이블, 거울-이미지 테이블 등과 같은 모든 종류의 대안들을 포함했다. 오늘날까지도 주기적인 시스템의 새롭고 향상된 버전을 보여 준다고 주장하는 기사들이 정기적으로 발행되고 있다.