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원자들은 어떻게 결합되는가 -조지 자이단(George Zaidan), 찰스 모튼(Charles Morton)

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    대부분의 원자들은 혼자 다니지 않아요.
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    다른 원자들과 결합하죠.
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    결합은
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    동일 원소의 원자들 사이나
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    다른 원소의 원자들 사이에서 형성됩니다.
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    여러분은 아마 줄다리기같은 결합을
    상상하실텐데,
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    만약 매우 강한 원자가 있으면
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    그 원자는 하나 또는 그 이상의 전자를
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    다른 원자로부터 끌어 올 수 있습니다.
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    그러면 음전하를 띈 이온 하나와
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    양전하를 띈 이온 하나가 생기게 됩니다.
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    이러한 반대 전하 사이의 끌림을
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    이온 결합이라 한답니다.
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    이 결합의 성질로 말하자면
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    친구에게 장난감을 줘버렸다가
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    다시는 돌려 받지 못하는 것과 비슷하죠.
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    식염, 즉 염화나트륨은
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    이온 결합으로 연결되어 있어요
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    모든 나트륨 원자는 전자 하나를
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    모든 염소 원자에게 줘버린답니다.
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    이온 결합이 형성되죠.
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    그리고 이 이온들은 그들 스스로를
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    격자 구조라 불리는
    3D 배열로 정렬합니다.
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    모든 나트륨 이온은
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    6개의 염소 이온과 결합되고
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    모든 염소 이온은
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    6개의 나트륨 이온과 결합됩니다.
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    염소 원자는 절대로
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    나트륨 원자에게
    전자를 돌려 주는 법이 없죠.
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    이런 교환이 항상
    상투적으로 일어나는 것은 아니랍니다.
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    만약 한 원자가 상대 원자를
    완전히 압도하지 못하면
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    그들은 서로 상대의 전자를
    공유하게 되는데
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    포트럭 파티와 비슷한 겁니다.
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    여러분과 친구가 각자 음식을 준비해오고
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    여러분 둘은 두 개의 음식을 공유하죠
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    각각의 전자는 전자를 공유하기 위해서
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    서로에게 끌리게 됩니다.
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    이러한 끌림을 공유 결합이라 불러요.
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    다른 예를 들면,
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    우리 몸속의 단백질과 DNA는
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    이러한 공유 결합으로
    광범위하게 연결되어 있답니다.
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    일부 원자는
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    단지 하나의 다른 원자와
    공유 결합을 하는 반면
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    더 많은 원자와 결합하는 원자들도 있죠.
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    하나의 전자가 결합할 수 있는
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    상대 원자의 수는
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    원자의 전자가
    어떻게 배열되어 있느냐에 달렸습니다.
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    자, 전자는 어떻게 배열될까요?
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    모든 순수한 원자는 연결되지 않은 물질이며
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    전기적으로 중성이에요.
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    그 이유는
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    원자핵 안의 양성자 개수와
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    원자핵 주변의 전자 개수가 똑같기 때문이죠.
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    또한 모든 전자가 연결될 수 있는 것도
    아니에요.
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    오로지 가장 밖에 있는 전자만이,
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    원자핵으로부터
    가장 먼 궤도를 도는 전자 말이에요,
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    가장 많은 에너지를 가지고 있기 때문에
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    결합에 참여한답니다.
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    어쩄든 이러한 사실은
    이온 결합에도 적용되죠.
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    염화나트륨 기억하죠?
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    네, 나트륨이 잃은 전자는
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    원자 핵에서 가장 먼 전자 중 하나에요.
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    이 전자가 들어간 궤도 또한
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    염소 원자에 있어서
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    그 원자핵으로 부터 가장 먼 곳에 위치합니다.
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    다시 공유 결합으로 돌아와서
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    탄소는 4개의 전자를 갖습니다.
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    결합에 자유로운 것들이죠.
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    질소는 3개를 가집니다.
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    산소는 2개
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    그래서 탄소는 4개의 결합을 만들 가능성이 있고
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    질소는 3개,
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    산소는 2개,
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    수소는 오직 하나의 전자만을 가지므로
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    하나의 결합만을 만들 수 있어요.
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    특별한 경우엔
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    원자는 여러분이 예상하는 것보다
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    많은 결합을 만들 수 있답니다.
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    하지만 꼭 그래야만 하는
    이유를 가지고 있어야겠죠.
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    그렇지 않으면 곧 흩어지게 될 거에요.
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    서로 전자를 공유하는
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    원자들의 모임을
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    분자라고 부릅니다.
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    그들은 아주 작아요.
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    예를 들어 두개의 산소 원자가
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    서로 결합하여 만들어진
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    산소 기체 분자처럼요.
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    또는 아주 아주 큰 분자가 될 수도 있어요
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    인간의 염색체 13은
    단지 두개의 분자로 되어있지만
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    각각은 370억개 이상의
    원자로 이루어져있고
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    그 이웃들은
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    즉 원자의 도시는
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    시민들의 화학적 결합으로
    단결되어 있답니다.
Title:
원자들은 어떻게 결합되는가 -조지 자이단(George Zaidan), 찰스 모튼(Charles Morton)
Description:

전체 강연 보기: http://ed.ted.com/lessons/how-atoms-bond-george-zaidan-and-charles-morton

원자들은 끊임없이 연결될 수 있습니다. 그럼으로써 분자를 구성하죠.가끔 원자의 줄다리기에서 한 원자는 다른 원자로부터 전자를 끌어와서 이온 결합을 형성합니다. 원자는 또한 상냥하게 원자를 공유하는 공유 결합을 형성할 수도 있죠. 조지 자이단과 찰스 모튼이 단순한 산소에서부터 인간 염색체 13에 이르기 까지 화학 결합을 파헤쳐 보여줍니다.

설명: 조지 자이단(George Zaidan), 찰스 모튼 (Charles Morton)
애니메이션: 베번 린치 (Bevan Lynch)
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:34

  • K Bang

    수고하셨습니다.

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