원자의 구성
원자 | •화학 반응을 통해 더 쪼갤 수 없는 단위 | |
원자핵 | •양성자와 중성자가 강한 상호작용으로 결합 •원자 질량 대부분을 차지: 99.95% •원자에서 차지하는 부피: 극히 작음 | |
양성자 | •양전하를 띰 •원소의 종류 결정: 양성자의 수 | |
중성자 | •중성을 띰 •차지하는 질량과 수는 양성자와 같음 | |
전자 | •음전하를 띰 •원자핵 주위에 확률적으로 전자구름을 이루며 존재 •중성인 경우에 양성자의 수와 같음 •질량이 거의 없음: 0.05% •대부분의 부피 차지 •원자의 물리적 및 화학적 성질을 결정 | |
자유 전자 | •원자핵 주위와 전자 사이를 자유롭게 돌아다니는 것 | |
그림에 원자핵과 그 주위의 전자구름이 함께 제시된 경우, 이는 분자나 이온이 아니라 중성 상태의 원자 모형으로 해석하는 것이 가장 타당하다. 원자핵은 양성자와 중성자가 결합해 원자 질량의 약 99.95%를 차지하지만 부피는 극히 작고, 전자는 질량이 거의 없어 약 0.05%에 불과하지만 원자 부피의 대부분을 차지한다.
물리치료학에서 원자와 분자 수준의 이해는 생체 에너지 대사와 방사선 물리의 기초가 된다. ATP가 ADP로 분해될 때 방출되는 에너지는 분자 내 화학 결합의 재배열에서 비롯되며, 이는 원자 사이의 전자 상호작용으로 설명된다. 전리방사선이 인체 조직에 손상을 일으키는 기전도 원자나 분자에서 전자가 떨어져 나가 이온을 형성하는 과정으로 이해할 수 있다.
원소의 종류를 결정하는 것은 양성자의 수이고, 원자의 화학적 성질을 결정하는 것은 전자의 수이다. 중성 원자에서는 양성자 수와 전자 수가 같지만, 전자를 잃거나 얻으면 이온이 되어 성질이 달라지므로 그림 해석 시 전하 상태를 반드시 확인해야 한다.
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