안녕하세요 선생님,

방금 endothermic exothermic의 delta H sign 때문에 질문드렸던 학생입니다.

-> 😊 네

Temp increase -> q positive: exothermic -> delta H is negative

Temp decrease -> q negative: endothermic -> delta H is positive 

--> 요거는 일단 정확히 기억해줘야 합니다 절대 헷갈리시면 안돼요 물론 이해가 먼저지만요 

라고 설명해주셨는데, exothermic에서 temp가 increase하는 이유는 product쪽의 bonds가 더 강하기 때문에 forming bonds를 하는 과정에서 energy를 surrounding으로 release하기 때문이고,

--> 맞게 설명했습니다 그러나 항상 그 모든 과정을 repeat 해서 설명하지 않아도 

heat released 되니까 (to the surrounding 으로) 

temperature of surrounding 이 올라간다고 설명했습니다 

(그러나 사실 temperature of surrounding 이라고 하든 system 이라고 하든 practically 큰 차이가 없다는 부분을 샘이 강의에서 설명했었을 겁니다 

마치 나무가 타면 heat 를 release 하는 exothermic reaction 인데 주변의 온도, air temperature 만 뜨거워지는 것이 아니라 

타고 있는 나무가 뜨거운 것과 마찬가지입니다 

heat 를 release 한다고 해서 거기에 차가워지는 것은 아무것도 존재하지 않아요 

그래서 샘이 위에서 temp increase = always exo 라고 기억하라고 한 것입니다. 

Endothermic 같은 경우는 energy가 system으로 들어오는 과정에서 reactants의 bonds를 break하려고하기 때문에 surrounding의 heat가 떨어져서 temperature decrease이고,,

--> 사실 bond breaking 만 하는 것은 아니고 

endo 이든 exo 이든 

bond breaking in reactants and bond forming in products 를 둘다 하는데 

bond breaking 이 더 힘들면 overall endo 가 되는 것이고 

그 과정에서 heat is used up and given from the surrounding 이라서 

surrounding temp가 떨어지는 것입니다. 

근데 q value 같은 경우에는 exothermic에서 energy를 release하기 때문에 negative이고, endothermic은 energy absorb여서 positive여야하는거 아닌가요?

그렇기 때문에 최종적으로 delta H가 exothermic은 negative, endothermic은 positive인 것이고요.

--> 

우선 energy 와 temp 는 같은 말은 아닙니다. 

energy state 를 enthalpy 로 나타내는데 

enthalpy 는 unmeasurable 합니다. enthalpy 가 높다고 온도가 높다 이런 개념이 아니에요 

그리고 학생이 말한 q 는 q of system 입니다 

교과서마다 다 다르게 나오는데요 

delta H 와 q 의 sign 을 같게 주는 경우는 q of system 입니다 

그 경우는 학생 말대로 sign 이 같습니다 

그러나 샘은 그 경우를 강의에서도 설명하지 않은 걸로 기억합니다 

어차피 technically 우리가 measure 하는 lab data 는 언제나 surrounding 의 상황입니다 

temp 가 내려가면 q = mcT 계산에서 q 가 마이너스로 나오겠죠?

그 q 는 q of surrounding 이고 

temp 가 내려가면 endothermic 이라 delta H sign 은 플러스인데 

q 와 delta H 의 sign 이 다르죠?

이건 q of surrounding 입니다 

그런데 q of system 은 학생 말이 맞지 않냐 

네 물론 맞습니다

그러나 q of system 은 굉장히 conceptual value 일 뿐 우리가 measure 하지 않으며 

모든 계산은 q of surrounding 으로 되어있습니다 

그래서 샘이 말한 sign (맨 위에서 하이라이트한것) 이 시험에서 항상 맞습니다 

다만 그래도 헷갈리다면, 시험에서 delta H 의 sign 은 점수에서 중요한 요소이므로 

endo 인지 exo 인지에 따라서 delta H 의 sign 을 꼭 한번 더 체크해주는 것이 좋습니다. 

샘은 계속 q 를 q of surrounding 으로 말하고 있었고 (이게 더 일반적입니다^^)

학생은 q of system 으로 생각해서 오해가 있었던 것 같습니다.

그리고 이건 개인적인 궁금증인데 왜 exothermic reaction에선 bonds in product가 더 쌔고 endothermic reaction에선 bonds in reaction이 더 쌘 건가요??

--> 

exothermic 에서도 bonds breaking in reactants 를 하고 bonds forming in products 도 합니다 

다만 overall delta H 가 마이너스라는 것은 일단 equation 으로 보면

bonds energy of the reactns - bonds energy of the products = delta H <0 

가 되겠죠? 

그러면 bonds energy in the products 가 세구나 알 수 있습니다 

개념적으로 설명하면

weaker bonds are broken - small energy is absorbed to break weaker bonds in reactants

stronger bonds are formed - large energy is released to form stronger bonds in products 

가 됩니다 

그래서 전체적으로 total energy decrease or energy releasing 이 일어나는 것입니다. 

제가 지금까지 선생님 설명듣고 오다가 이 unit에서 꽉 막혔네요.. 질문이 많아서 죄송합니다. ㅠㅠ

ㅎㅎ 잘 이해 되셨기 바랍니다 화이팅 

그래도 항상 친절한 답변 감사드립니다. 

You're welcome