1몰에 들어있는 전자수?

1몰에 들어있는 전자의 수는?

아보가드로 수(6.022 x 10²³)는 화학에서 끊임없이 마주치는 중요한 상수입니다. 마치 12개를 나타내는 ‘다스’처럼, 아보가드로 수는 6.022 x 10²³개의 입자 묶음을 의미하며, 이는 1몰(mol)에 해당합니다. 즉, 1몰의 물질에는 원자, 분자, 이온 등 그 물질을 구성하는 입자가 아보가드로 수만큼 존재하는 것입니다.

하지만 질문은 ‘1몰에 들어있는 전자의 수’입니다. 흥미롭게도 이 질문은 단순히 아보가드로 수만으로는 답할 수 없습니다. 왜냐하면 전자의 수는 물질의 종류에 따라 달라지기 때문입니다.

예를 들어, 수소 원자 1몰을 생각해 보겠습니다. 수소 원자 1개는 1개의 양성자와 1개의 전자를 가지고 있습니다. 따라서 수소 원자 1몰에는 아보가드로 수만큼의 전자가 존재하게 됩니다. 즉, 수소 원자 1몰에는 6.022 x 10²³개의 전자가 존재합니다.

하지만 헬륨 원자 1몰의 경우는 어떨까요? 헬륨 원자 1개는 2개의 양성자와 2개의 전자를 가지고 있습니다. 따라서 헬륨 원자 1몰에는 수소 원자의 두 배인 2 x 6.022 x 10²³개, 즉 1.2044 x 10²⁴개의 전자가 존재합니다.

이처럼 1몰에 들어있는 전자의 수는 물질을 구성하는 원자의 종류, 그리고 그 원자가 가지고 있는 전자의 수에 따라 달라집니다.

더 나아가 이온의 경우에는 전자를 잃거나 얻었기 때문에 더욱 복잡해집니다. 예를 들어, 나트륨 이온(Na+) 1몰은 나트륨 원자가 전자 1개를 잃은 상태이므로, 나트륨 원자 1몰보다 전자 1몰만큼 적은 6.022 x 10²³개의 전자를 가지게 됩니다.

결론적으로, 1몰에 들어있는 전자의 수는 물질의 종류에 따라 다르며, 특정 물질의 1몰에 존재하는 전자의 수를 정확하게 알기 위해서는 해당 물질의 원자 구조와 이온화 상태를 파악해야 합니다.