원자설

요약 화학반응이 일어날 때 질량 보존의 법칙과 일정 성분비의 법칙이 성립하는 이유를 설명하기 위해 영국의 화학자 돌턴이 1803년에 제안한 가설.

돌턴의 원자론

원자설의 내용은 다음과 같다.

1. 모든 물질은 더 이상 쪼개질 수 없는 작은 입자인 원자로 구성되어 있다.
2. 같은 원소의 원자는 크기, 모양, 질량 등 모든 성질이 같고, 다른 종류의 원자는 성질이 서로 다르다.
3. 화학 변화가 일어날 때 원자는 새로 생기거나 없어지지 않는다.
4. 화합물은 두 종류 이상의 원자들이 간단한 정수비로 결합하여 만들어진다.

원자설의 적용

돌턴의 원자설이 이야기하는 바와 같이, 화학변화가 일어날 때, 원자는 쪼개지지 않고, 같은 원소의 원자는 질량이 같으며 원자가 새로 생기거나 소멸되는 일이 없으므로 질량이 보존된다는 것을 알 수 있다. 또 화합물을 만들 때 원자가 쪼개지지 않고, 같은 원자라면 질량이 일정하고, 원자들이 간단한 정수비로 결합한다는 것에서 일정 성분비의 법칙을 설명할 수 있다. 또 돌턴은 원자설을 바탕으로 배수 비례의 법칙을 발표하기도 했다.

원자설의 한계 및 중요성

돌턴의 원자설에 의하면 원자는 더이상 쪼개지지 않아야 하지만, 사실 원자는 더 작은 입자인 양성자, 전자, 중성자로 구성되어 있으며, 쪼개질 수 있다. 또 같은 종류의 원자라 하더라도, 질량이 다를 수가 있다. 동위원소가 바로 이러한 경우이다. 질량수가 12인 탄소가 있는가 하면 질량수가 13인 탄소도 존재하는 것이다. 이들은 같은 종류의 원자이지만 질량이 다른 동위원소 관계이다. 이렇게 돌턴의 원자설은 수정되어야 할 부분들이 존재한다. 하지만 원자라는 개념을 이해하고 설명하는 데 있어 돌턴의 원자설은 매우 중요하며, 이후 원자에 대한 연구가 활발히 이루어지는 데에도 돌턴의 원자설이 큰 역할을 하였다.