다음 글에서 알 수 있는 것은?
원자핵 모형에 의하면 한 원자의 원자번호는 그 원자의 양성자 개수와 같다. 원자가 갖는 양성자의 개수와 중성자의 개수를 합한 값을 ‘원자의 원자량’이라고 한다. 원자의 화학적 성질은 양성자의 개수와 전자의 개수에 의해 결정되므로 두 원자의 양성자 개수가 같으면 ‘같은 원소’라고 한다. 양성자의 개수는 같고 중성자의 개수가 다르면, 원자번호는 같고 원자량이 다르게 되는데, 이러한 원소들을 ‘동위원소’ 라고 부른다. 동위원소는 화학적 성질은 같지만 물리적 성질이 다르다. 각 원소들마다 존재하는 동위원소의 존재비는 상당히 정확히 알려져 있다.
예를 들어 원자번호가 17인 염소의 경우, 원자량이 35인 동위원소가 약 75% 존재하고, 원자량이 37인 동위원소가 약 25% 존재한다. 어떤 동위원소들은 우라늄처럼 붕괴하여 다른 원소가 되기도 한다. 이와 달리 붕괴하지 않는 동위원소를 ‘안정적 동위원소’ 라고 한다. 원소들 중에 안정적 동위원소를 갖지 않는 것은 20가지인데 자연에 존재하는 전체 원소의 약 4분의 1에 해당 한다. 각 원소들이 가지는 동위원소의 수를 조사해보면 중요한 규칙성을 발견할 수 있다.
홀수의 원자번호를 갖는 원소보다는 짝수의 원자번호를 갖는 원소가 훨씬 많은 동위원소를 가지고 있으며, 몇 가지 사례를 제외하고는 원자번호가 짝수인 원소는 원자량도 짝수가 된다는 것을 알 수 있다. 안정적 동위원소를 갖지 않는 원소 가운데는 베릴륨만이 원자번호가 4로 짝수 이고 나머지 원소는 모두 홀수의 원자번호를 가지고 있다.
공식 문제지와 최종정답을 문항별로 대조한 기출문제입니다.