원자,atom

원소,element의 특징을 띤 가장 작은 입자,particle.

물질,substance,matter원자로 이뤄진다.

원자나 분자는 이온화,ionization을 거쳐 이온,ion이 됨.
다수의 원자가 모여 공유결합,covalent_bond력으로 결합되면 분자,molecule.



1. from McMurry Chemistry 6e and EBS수특2014


원자번호,atomic_number(Z)
= 원자핵(atom's nucleus) 속 양성자 수
= 원자핵 주변 전자의 수

중성자의 수 (N)

질량수,mass_number (A)
양성자수와 중성자수의 합
질량수 = 양성자수 + 중성자수
A = Z + N
질량수,mass_number
{
기호: A

어떤 원자의 질량수란, 그 원자의 원자핵 내 양성자,proton 수와 중성자,neutron 수를 합한 것.
mass number = number of protons + number of neutrons

Up: 화학,chemistry? 원자,atom
}

그리하여, 원자 표기:
${}_Z^A \nolimits X$
${}_{\rm Z}^{\rm A}\nolimits{\rm X}$
${{\rm A}\atop{\rm Z}}{\rm X}$

${{\rm Mass number \to A}\atop{\rm Atomic number \to Z}}{\rm X \leftarrow Element symbol}$

원자번호 = atomic number = Z = 양성자수
질량수 = mass number = A = 양성자수 + 중성자수

동위원소isotope
원자 번호가 같지만 원자량이 다른 원소
원자번호는 같지만 질량수가 다른 원자
(동위원자라고 안하네?)

수소,hydrogen동위원소,isotope들:
protium ${}_1^1{\textrm{H}}$
deuterium ${}_1^2{\rm H}$
tritium ${}_1^3{\rm H}$

2. 구성: 원자구조 atomic structure

atom은 subatomic particles로 이뤄짐. (양성자, 중성자, 전자)

원자 전체는 전기적으로 중성(neutral)이며, 전자,electron를 잃거나 얻어서 전하,electric_charge를 띠고 있을 경우엔 이온,ion이라고 부름.
A charged atom is called an ion.

가운데에 양전하를 띤 핵(nucleus) 즉 원자핵,atomic_nucleus이 있고, 원자핵은 양성자,proton중성자,neutron로 이뤄짐.
그래서 양성자와 중성자를 핵자(nucleon)라고 함.

주변에 음전하를 띤 전자,electron구름?(오비탈,orbital)
보어 모델(보어_모형,Bohr_model)에 따르면 원 궤도를 회전
제일 바깥쪽 껍질인 valence shell에 원자가전자,valence_electron (또는 [https]https://namu.wiki/w/최외각%20전자 원자가전자와 다름) 가 있음

shell
orbit
원자 내 전자는 불연속적인 에너지 준위 energy level .......
원자 내 전자는 서로 독립적인 세 개의 양자수(quantum number)로 상태를 나타낼 수 있다. (n, l, m) // See 양자수,quantum_number later
n=1 lowest level : ground state, most stable

원자구조에 대한 tmp links ko
http://blog.naver.com/cj3024/221237890032

2.1. 오비탈,orbital

원자오비탈 atomic orbital, AO
전자가 원자핵 주위에 존재할 확률을 나타내는 함수
양자수,quantum_number(n, l, m)으로 특정됨
l=(0, 1, 2, 3)일 때 각각 s, p, d, f 오비탈임
분자오비탈 molecular orbital, MO
혼성오비탈 hybrid orbital
sp sp2

1s
2s 2p ( px py pz )
3s 3p 3d ( dyz dxz dxy dx2-y2 dz2 )


2.2. 가리움효과 and 침투효과

가리움 효과(screening effect) ... shielding이라는 단어도 쓰는 듯?
WpKo:가리움_효과
{
이걸로 인해 원자핵⇔전자 인력이 감소.
다전자원자에서 전자 간의 반발력이 원자핵과 전자의 인력을 부분적으로 상쇄시키는 효과.

이 때 전자에 작용하는 원자핵의 알짜 전하량 = 유효핵전하(effective nuclear charge).

유효 핵전하(effective nuclear charge):
전자가 실질적으로 원자핵의 양성자로부터 느낄 수 있는 인력

침투효과(Penetration Effect): ... penetrating
바깥쪽 껍질의 전자는 안쪽 껍질의 전자에 비해 원자핵에 그다지 속박되지 않음.
}

tmp from https://molecule.tistory.com/14
{
정리하면,
가려막기 효과(shielding) : s < p < d
침투 효과(penetrating) : s > p > d
그래서, 결론적으로 같은 껍질에서의 오비탈의 에너지는 s < p < d
}

3. TODO: TOMOVE; 원자구조 moved from 화학,chemistry#s-4


양자수(quantum number, QN):

주양자수 n (principal QN)
껍질(shell)
K, L, M, N, ...
궤도양자수 l (또는 각운동량양자수, 각운동량,angular_momentum QN)
버금껍질, 부껍질(subshell)
s, p, d, f, ...
오비탈의 3차원 모양을 결정함.
l = 0, 1, …, n-1
다시 말해,
n=1이면 l=0
n=2이면 l=0, 1
n=3이면 l=0, 1, 2
l=0: s(sharp)
l=1: p(principal)
l=2: d(diffuse)
l=3: f(fundamental)
자기양자수 ml (magnetic QN)
l=0이면 ml = 0
l=1이면 ml = -1, 0, +1
l=2이면 ml = -2, -1, 0, +1, +2
스핀양자수 ms
+½의 스핀은 ↑로,
-½의 스핀은 ↓로 표기

(n, l, m, s)
혹은
(n, l, ml, ms)
..를 결정 기호 범위
주양자수 전자 껍질 n 1, 2, 3, ... → K, L, M, N...
부양자수 오비탈 모양 l 0, 1, ..., n-1 → s, p, d, f...
자기양자수 오비탈 방향 m 또는 ml -l, ..., 0, ..., +l
스핀양자수 s 또는 ms ↑↓, ±½

CHK this
n l ml 오비탈 표시
1 0 0 1s
2 0 0 2s
2 1 -1, 0, +1 2p
3 0 0 3s
3 1 -1, 0, +1 3p
3 2 -2, -1, 0, +1, +2 3d
4 0 0 4s
4 1 -1, 0, +1 4p
4 2 -2, -1, 0, +1, +2 4d
4 3 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 4f

The Quantum Numbers
Name Symbol Permitted Values
Principal QN $n$ $1,\,2,\,3,\,\cdots$
Angular momentum QN $\ell$ $0,\,\cdots,\,(n-1)$
Magnetic QN $m_\ell$ $-\ell,\,\cdots,\,0,\,\cdots,\,+\ell$
Spin QN $m_s$ $-\frac12,\,+\frac12$

Quantum Numbers (Table 4.3, page 43, The Basics of Chemistry)
Shell n 가능한 l 가능한 ml ms 최대 전자수
K 1 0 0 ±½ 2
L 2 0, 1 -1, 0, 1 ±½ 8
M 3 0, 1, 2 -2, -1, 0, 1, 2 ±½ 18
N 4 0, 1, 2, 3 -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ±½ 32
O 5 0, 1, 2, 3, 4 -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4 ±½ 50

파울리_배타원리,Pauli_exclusion_principle

쌓음원리(aufbau principle)
{
가장 낮은 에너지 궤도 함수에 전자 배치...?
}


축퇴(degenerate)
Google:오비탈 축퇴

훈트의 규칙 Hund's rule 훈트_규칙,Hund_rule

4. CLEAN 어떤건 원소,element



주기율표(periodic table)
족(group)
주기(period)

전이원소(transition element) 3족 ~ 12족
내부전이원소(inner transition element)
전형원소(typical element)

원자 중 특히 12C는 질량 단위,unit의 기준으로 쓰임, see 원자질량단위,atomic_mass_unit,amu


5. TOCLEANUP




Compare: 원소,element


Up:
{
원자성
atomic adj. / atomicity n.

여러 곳에서 쓰이는데 대충
  • 이건 데이터베이스,database > database_transaction ...에서도 쓰이며 (ACID),
    transaction 이후 상태를 success or fail 둘 중 하나로 이분하는 것을 보장하는 그런... Update 하다가 중간에 하다 만 상태 같은 게 있어서 inconsistancy불일치,inconsistency가 일어나는 상황을 방지하는 ...??. 대충적음 chk
  • 프로세서,processor instruction 처리나... tbw
  • data_type의 경우는 "An atomic data type has no internal structure visible to the program." ex. integer, boolean. (foldoc)

... 아무튼 나눌 수 없는indivisible 것은 모두 이 단어로 수식 가능. indivisibility ?
그러고보니 이산성,discreteness과 유사성이... 양자화,quantization도?

http://foldoc.org/atomic (Jargon File)

WtEn:atomicity
WpEn:Atomicity
Ndict:atomicity보면 원자성이 번역의 대세. 사실 다른 마땅한 alternative가 생각나지도 않음.

Sub:
atomic_event w
atomic_operation w

}