원자 계산기
동위원소 가중 평균 질량, 원자 구조, 몰수·질량·입자 수 환산을 한곳에서 계산하세요.
원자 구조 및 양 계산
목적에 필요한 값만 입력하세요. 일반적인 원소 기호를 입력하면 기준 원자 번호와 몰 질량이 제공됩니다.
원자 계산기 소개
원자는 화학 원소의 기본 단위입니다. 각 원자는 양전하를 띤 양성자와 보통 전하가 없는 중성자를 포함하는 작은 원자핵을 가지며, 그 주위에 음전하를 띤 전자가 있습니다. 원자 번호 Z는 양성자 수이며 원소를 고유하게 구분합니다. 중성 원자는 전자 수와 양성자 수가 같습니다. 질량수 A는 한 동위원소의 양성자와 중성자를 합한 정수이므로, 중성자 수는 A에서 Z를 뺀 값입니다.
동위원소는 양성자 수가 같아 같은 원소에 속하지만 중성자 수는 다릅니다. 자연 시료에는 대개 여러 동위원소가 섞여 있습니다. 따라서 주기율표에 표시된 원자 질량은 가중 평균이며, 보통 단일 원자의 질량수와는 다릅니다. 평균은 각 동위원소 질량에 상대 존재비를 곱한 뒤 그 합을 전체 존재비로 나누어 구합니다. 계산기에는 질량과 대응하는 존재비를 쉼표로 구분하여 입력합니다. 존재비 합으로 나누므로 백분율 목록과 동일한 비율로 조정한 소수 목록은 같은 가중 평균을 냅니다.
이 도구는 미시적인 입자와 실험실 규모의 양을 연결해 줍니다. 1몰에는 지정된 구성 입자가 정확히 6.02214076 곱하기 10의 23제곱 개 들어 있으며, 이 관계를 나타내는 것이 아보가드로 상수입니다. 몰수에 이 상수를 곱하면 원자, 분자, 이온 또는 화학식 단위의 수가 됩니다. 몰수에 몰 질량을 곱하면 그램 단위 질량이 되고, 그램 수를 몰 질량으로 나누면 몰수가 됩니다. 어떤 구성 입자를 뜻하는지 명확히 해야 합니다. 산소 원자 1몰과 산소 분자 1몰은 입자 수는 같지만 몰 질량은 다릅니다.
간단한 기준 데이터에 포함된 일반적인 원소 기호를 사용하면 표준 몰 질량과 원자 번호를 제공할 수 있습니다. 가중 평균 질량에는 직접 입력한 동위원소 데이터가 우선 적용되며, 기준값이 없으면 입력한 질량수를 몰 질량의 간단한 근삿값으로 사용할 수 있습니다. 원자 번호와 질량수는 음이 아닌 정수여야 하며, 질량수는 원자 번호보다 작을 수 없습니다. 동위원소 존재비는 같은 시료에 관한 것이어야 하고 질량과 일대일로 대응해야 합니다.
화학 과제, 화학량론 계획, 동위원소 해석 및 실험실의 빠른 확인에 활용할 수 있습니다. 전자 수는 중성 원자를 기준으로 표시하므로 이온은 모델링하지 않으며, 완전한 주기율표 데이터베이스나 고정밀 동위원소 표준을 대체하지 않습니다. 분석 작업에서는 시료에 맞는 동위원소 질량과 존재비를 사용하고 측정 품질에 맞도록 충분한 유효 숫자를 유지하세요.
원자 계산 예시
원자 구조, 동위원소 평균 질량, 물질량 환산 예시입니다.
| 입력값 | 결과 | 주제 |
|---|---|---|
| O, Z 8, A 16 | 양성자 8개, 중성자 8개, 전자 8개 | 중성 산소-16 |
| 질량 12 및 13, 존재비 98.93 및 1.07 | 12.0107 u | 탄소 동위원소 평균 질량 |
| Na, 2 mol | 45.98 g 및 원자 1.204428e24개 | 몰 환산 |
| 수소 원자 1.2e24개 | 1.99265 mol | 입자 수 환산 |
원자 계산기 사용 방법
- 원소 기호를 입력하거나 원자 번호와 질량수를 제공하여 원자 구조를 계산하세요.
- 동위원소 평균을 구하려면 서로 대응하는 동위원소 질량과 존재비를 쉼표로 구분해 입력하세요.
- 양을 환산하려면 몰수, 그램 수 또는 입자 수를 입력하세요.
- 원자 계산을 선택하고 해당하는 결과를 확인하세요.
원자 계산기 자주 묻는 질문
원자 번호와 질량수는 어떻게 다른가요?
원자 번호는 양성자 수로 원소를 구분합니다. 질량수는 특정 동위원소의 양성자와 중성자를 합한 수입니다.
주기율표의 원자 질량은 왜 보통 소수인가요?
자연에 존재하는 동위원소 질량의 가중 평균이기 때문입니다. 동위원소 존재비에 따라 평균은 정수인 질량수와 달라집니다.
중성자 수는 어떻게 계산하나요?
선택한 동위원소의 질량수에서 원자 번호를 빼세요. 원자핵의 전체 핵자 수가 양성자 수보다 적을 수 없으므로 질량수가 원자 번호보다 작을 수는 없습니다.
아보가드로 수는 무엇을 세나요?
1몰을 지정된 구성 입자 정확히 6.02214076e23개로 환산합니다. 물질에 따라 원자, 분자, 이온 또는 화학식 단위일 수 있습니다.
전자 수 결과를 이온에도 사용할 수 있나요?
표시된 전자 수는 중성 원자를 가정하므로 양성자 수와 같습니다. 이온은 양전하 수를 빼거나 음전하 수의 절댓값을 별도로 더해야 합니다.