[순수과학] 원자, 이온, 분자

1. 원자

원자는 물질을 이루는 기본 입자이다. 과거 고대 그리스 시기에 원자의 개념이 등장하긴 했지만, 주요 이론으로 받아들여지지 않았고 원자라는 개념이 정립된 것은 18세기, 영국의 과학자인 존 돌턴(John. Dalton)이 주장하면서이다. 돌턴은 더 이상 쪼개지지 않는 가장 작은 입자로서의 원자를 정의하였다. 돌턴은 같은 원소의 원자는 같은 크기와 질량, 성질을 가지며 더 이상 쪼개지지 않는다고 주장했다. 또한 원자는 다른 원자로 바뀔 수 없고 없어지거나 새로 생겨나지 않음을 강조했다. 즉, 화학반응이 일어날 때 단지 원자와 원자의 결합 방법만 바뀌는 것으로 원자가 다른 원자로 바뀌는 것이 아니므로 화학반응 시, 질량 보존의 법칙이 성립됨을 주장했다. 그리고 화학반응을 통해 화합물을 만들 때 다른 원자들이 정수배로 결합함을 주장했다.
돌턴이 주장했던 원자는 당시의 생각에서 매우 진보되어 오늘날에는 원자가 원자핵(atomic nuclei)과 전자(electron)로 구성된다는 것과 원자핵이 양성자(proton)와 중성자(neutron)로 구분됨을 오늘날 모든 사람이 알고 있다. 원자는 대부분이 빈 공간으로 이루어져 있으며 원자 내부 원자핵의 크기는 원…