무영: 오늘은 제가  atoms (원자)와  molecule (분자)에 대해서  말씀드리겠습니다. Atom은 그리스에서 유래됐는데 atom더 이상 쪼갤 수 없다는 뜻 이라고 해요. 원자는 모든 물질의 기본 요소입니다. 원자에 consist으로는 중심에는 양성자 (proton) 중성자 (neutron)를 가지고 있고 주위에는 negative charge 음전하를 띠는 전자들이 태양계 처럼 둘러싸고 있습니다 원자 atom 의 definition을 따르면 같은 원소 element 를 가지고 있는 원자들은 같은 수의 proton 양성자를 갖는다고 합니다. 분자는 두 개 이상의 원자들이 공유결합 covalent bond으로 강하게 결합된 상태라고 합니다 분자는 단일 원소의 원자들만으로도 만들어질 수 있으며 서로 다른 원소들의 원자로 구성하기도 하는데 예를 들어 물 분자인 H2○나 DNA 같은 복잡한 고분자 high molecule가 이해 해당됩니다

동현: John Dalton (1766~1844)

john dolton은 England의 Chemist, physicist, climatologist이다.

그는 England의 Cumberland에서 태어났으며 Quaker 신자에게 math를 배웠으며 12세에는

small school을 세워 마을에서 아이들을 가르쳤다. 15세에는 형과 함께 school을 세워 아이들을 계속 가르쳤다. 26세에는 무려 University of Manchester에 professor가 되어 Math를 가르쳤습니다. 그는 meteorology에 큰 관심을 가져 27세에 이에 관련한 Essay를 썼으며 이후 무려 57년 동안 2만여 번의 observation을 하였다. 그는 또한 red and green color blind여서 이에도 큰 관심을 가졌는데 이를 연구해서 Essay를 쓰기도 했다. 이때부터 사람들이 색맹을 daltonism이라고 부르기도 했다. 그는 당시 라부아지에가 원소를 발견하면서 빈 공간에 무언가 particle가 있다는 것이 알려지며 그 particle을 구성하는 것이 있을 것이라 생각하여 재창한 것이 atomic theory입니다. 그는 Atom은 더 이상 파괴되거나 창조되지 않는다고 생각했다. 이는 모든 물질이 atom으로 이루어졌음으로 Atom보다 작지 않으니 파괴 할 수 없다고 생각했기 때문입니다.

Sir Joseph John Thomson (1856~1940)

그는 England의 Physicist로 Manchester에서 태어났다. 그는 14세 때 University of Manchester에 Study를 시작했으며 20세에는 University of Cambridge로 이동하여 Study를 계속했다. 그는 24세 때 석사를 27세 박사학위를 땄다. 그는 이곳에서 로버트 오펜하이머와 Ernest Rutherford를 만나 그들을 가르쳤다. 이중 Ernest Rutherford는 이후 그의 atomic theory를 더 발전시키게 된다. 그는 1860년~1870년대까지 큰 Issue가 되었던 vacuum 속의 filament에 열을 가하면 빛나는 것의 이유를 연구하다가 이것이 Particle이라는 것을 알아내고 이 Particle이 Hydrogen의 크기보다 1000분의 1의 크기라는 것을 알아내 Element가 아닌 Atom을 구성한다고 생각하게 된다. 이 Particle을 발견한 것으로 그는 노벨 물리학상을 타게 되는데 이때 이 Particle을 명명하면서 당시 연구되던 미지의 입자인 electron의 이름을 가져와 붙침으로서 지금의 electron을 발견하게 됩니다. 그는 이 공로로 기사 작위를 받으며 세계에서 가장 영애로운 훈장인 Merit 훈장을 수여받게 된다. 이후 62세부터 죽을 때인 84세까지 University of Cambridge에 머무르며 Study를 계속했다. 후에 84세로 돌아가신 이후에는 웨스터민스터 사원에 안치 되었다.

Ernest Rutherford(1871~1937)

England의 Physicist로 New Zealand의 Spring Grove에서 12명의 자녀 중 4번째로 태어났다. 그의 아버지는 Wheel을 만드는 사람이었는데 Kid들이 좋은 교육을 받을 수 있도록 했다. 아버지의 노력에 힘입어 그는 24세에 University of Cambridge로 유학했다. 이곳에서 Joseph John Thomson을 만나 가르침을 받았으며 1903년 자신의 실험으로 Atomic Nucleus를 발견하였다. 1908년에는 노벨 화학상을 받았다. 이후에는 particle에 impact를 주어 최초로 Atom를 인공적으로 파괴하는데 성공한다. 이러한 연구 성과를 내면서 그는 1925년 왕립 협회 회장이 되었고 사망한 이후에 웨스터민스터 사원에 안치되었다. 1992년에는 Russia에서 최초로 발견된 Atom의 이름을 Rutherfordium라고 붙이게 되는 영광을 얻게된다.

선화: Niels Bohr는 1885년, 덴마크 코펜하겐에서 태어났다. 그는 어렸을 때에는 soccer를 좋아해서 공부보다는 exercise를 훨씬 더 많이 했다. 하지만 커서 코펜하겐 university에 입학하게 되면서 physics와 chemistry에 관심을 가지고, study를 하게 된다. 이에 대단한 재능을 보였고, chemistry과에서 Doctor course까지 마치게 된다. 이를 모두 마친 후, Niels Bohr는 atom의 구조모형에 대한 관심을 크게 가지게 되었고, 이에 대한 study를 하기 위하여 J.J Thomson밑에서 실험을 하며 공부하게 된다. 하지만 english에 서툴렀던 Bohr를 Thomson이 답답하게 여기고, 별로 신경을 쓰지 않아, Bohr는 결국 Ernst Rutherford에게로 간다. Rutherford 밑에서 많은 연구를 하고, 다시 코펜하겐으로 돌아와서는 자신만의 새로운 atom구조 모형을 만든다. 그리고 1931년, 원자 구조 모델을 발표했는대, 그 논문에서 atomic nucleus 주위의 electon orbital에 대한 이론과, 높은 에너지 궤도에서 낮은 에너지 궤도로 electron이 transmission한다는 내용도 발표했다.

우현:

태원: 내가 covalent bond 공유결합에 대해서 explain 해줄게. 우선 covalent bond는 쉽게 두 개 이상에 elements가 electrons를 share하여 complete form을 만드는 방법이야. 예를 들어 H 수소 두개와 0 산소가 만나면 이런식으로 그릴 수 있지 이게 H20 산소야. 그럼 아무 elements끼리 covalent bond를 할 수 있을까? 물론 아니지 우선 이게 가능하게 하려면 orbital이라는 것을 알아야 하는데 oribital은 바로 electrons가 지나가는 길이라고 셍각하면 쉬워 그리고 또 octetrule이라는 것을 알아야 해 이것은 첫 번째 orbital에는 2개 그 다음 부터는 8개의 electron이 있어야 cmplete form이라고 할 수있가는 것이지. 그럼이제 문제를 하나 내줄게 이 들 중 몇 번이 옳은 그림 일까 그래 그럼 이제 이해가 쉽겠지?

선화: 우선, ionic bonding의 definition은 서로 반대인 charge를 가진 ion들이 끌어당기는 힘으로 인해 결합하는 방법이다. 자 여기서, ion이란 무엇이냐, ion은 proton의 개수와 electron의 개수가 같지 않아서 charge를 띄는 상태의 atom이다. stable한 완전한 상태의 atom은 같은 개수의 proton과 electron을 가지고 있다. 하지만 proton이 더 많을 경우, atom은 양전하(positive charge)를 띄게 되고, electron이 더 많을 경우에는 음전하(negative charge)를 띈다. 이때, positive charge를 가진 ion을 cation 이라고 하고