최대한 쉽게 알려드리도록 해볼께요.
Q1. 복사와 대류의 차이점.
A1. 복사는 열 에너지가 전달되는 방법중 하나(또다른 하나는 전도). 대류는 순환 현상입니다.
복사와 대류의 이해를 돕기 위해 이해하기 쉽게 적어봤습니다.
복사 : 열에너지가 발산되는곳과 마주보는 부분에만(열에너지가 직접 도달하는 곳에만) 영향을 준다.
ex)난로를 쬐는부분만 따뜻하다.
대류 : 대류는 차가운 기운과 따뜻한 기운이 밀도차이로 인해서 '순환'하는 현상입니다.
(밀도는 밀집된 정도라고 생각하시면 편합니다.)
사람들이 추우면 많이 모이려고 하고 더우면 서로 떨어져있으려 하죠.
이것처럼 찬공기는 밀도가 높고 따뜻한 공기는 밀도가 낮습니다.
밀도가 낮은것과 높은것이 한 공간에 있게되면
밀도가 낮은것은 위로, 높은것은 아래로 향하게됩니다.
이때, 열에너지가 발산되는것이 아래쪽에 있다면
아래로 내려온 찬 공기가 따뜻한 공기가 되면서 위로 향하게되고
위로 올라갔던 따뜻한 공기는 차갑게 식어서 아래로 내려오겠죠.
이것이 반복되며 공기가 순환하는것이 대류현상입니다.
대류현상은 액체, 기체상태의 물질에서 관찰하실 수 있습니다.
ex)라면 끓일때 건더기스프의 움직임을 보시면 불을 쬐는쪽에서 건더기가 올라와서 바깥쪽으로 갔다가 아래쪽에서 다시 중앙으로 이동하는 모습을 보실 수 있습니다.
Q2. 열에너지가 높을수록 절대온도가 높다. 절대온도만 높은가?
A2. 과학 너무 어렵게 생각하지 마세요. 너무 깊이 생각하면 머리아프답니다.
절대온도라는것도 0도로 표시하는 기준이 다를뿐이지 온도를 나타낸다는것은 다름없어요.
참고 : (절대온도)273K = (섭씨온도)0℃로 기억해두시면 되요.
ex) 섭씨 73도를 절대온도로? => 273+73=346K
Q3. 비열과 열용량의 차이점.
A3. 비열이란 어떤 물질1g의 온도를 1도 높이는데 필요한 열량입니다.
비열이 높다 = 온도 올리는데 힘 많이든다.
비열이 낮다 = 온도 올리는데 힘 덜든다.
열용량은 비열과 같지만 하나가 다릅니다.
비열은 '1g당 1도 올리는데 필요 열량'
열용량은 '1도 올리는데 필요 열량.'
비열은 단위질량에 대한 열용량인것이죠.
Q4. 물의 특이한 열팽창.
A4. 0~4도구간일때의 현상 말씀하시는거죠?
처음부터 차근차근히 해볼꼐요? ㅎ
얼음은 수소결합(수소(H)는 플루오르(F),산소(O), 질소(N)사이에 강한 인력이 작용하는데 이것을 수소결합이라 합니다.) 에 의해서 얼음결정을 이룹니다.
이때, 물분자가 결합을 하며 이루는 도형이 입체적인 육각형입니다. 따라서 도형의 내부에 큰 공간이 생기며 부피가 증가하고 밀도가 감소하는것이죠.
그런데 0~4도구간에서는 온도가 높아지며 부피가 증가하는것보다 수소결합이 풀리면서 물분자가 만들었던 육각형이 분리되면서 사라지는 도형내부의 공간이 더 크기때문에 부피가 감소하고 밀도가 증가하는거랍니다.
Q5. 이온에 대해서
A5. 설명하는김에 이해도 하기 쉽고 예습도 할겸 옥텟규칙이란것도 설명해드릴께요.
이해하는데 도움 될거랍니다. ㅎ
일단 원자의 구조부터 알려드릴께요. 원자는 양성자(+), 중성자, 전자(-)가 있습니다.
양성자의 수 = 전자의 수.
양성자와 중성자가 함께있고 전자가 주위에 있죠.(태양계 떠올리시면 됩니다.)
그런데 태양계에서는 한 궤도에 하나의 행성이 있지만 전자는 그렇지 않습니다.
양성자와 제일 가까운 궤도에는 최대2개. 이 궤도를 제외한 다른 궤도에는 8개의 전자가 돌아다닐 수 있습니다.
첫번째 궤도에서 2개 다 채우면 남은 전자는 그 다음 궤도로 가고 그 궤도에서 8개 다 채우면 그 다음 궤도로 가고. 그런겁니다.
그런데 이놈들은 자잘하게 전자 조금씩 남는걸 싫어합니다.
제일 바깥쪽의 궤도는 8개 딱 맞게 채우거나 아예없애버리죠.
O(산소) : 어 제일 바깥쪽에 전자가 6개있네. 2개가 부족하구나.
2개를 받는게 편할까 6개 버리는게 편할까.
2개가 수가 적으니 2개 받는게 좋겠다.
전자 2개를 다른 녀석으로부터 받아서 8개를 딱 채웁니다.
K(칼륨) : 어 제일 바깥쪽에 전자 1개가 있네. 7개 부족하구나.
7개를 받는게 편할까 1개 버리는게 편할까.
1개가 수가 적으니 1개 버리는게 좋겠다.
전자 1개를 버려버립니다.
그러면 그 궤도는 텅 비어버리고 바로 전에있던 궤도는 8개가 꽉차있으므로 만족합니다.
최외곽전자(제일 바깥쪽 궤도에 있는 전자들.)를 8개로 딱 맞추려는 것. 이게 옥텟규칙입니다.
산소의 경우 전자2개를 받았습니다. 전자는 (-)네요. (-)를 2개 받았으니 '2-'입니다.
따라서 산소이온은 O 오른쪽 위에 2-라고 써줍니다.
칼륨의 경우 전자 하나를 버렸습니다. 양성자와 전자의 수가 같아서 이온이 아니었는데 (-)하나를 버렸네요.
양성자(+) 하나가 남는꼴이네요.
따라서 칼륨이온은 K오른쪽 위에 + 라고 써줍니다.
이렇게 옥텟규칙에 의해서 이온이 생기는거랍니다.
Q6. 화합물과 혼합물의 차이점.
A6. 화합물은 NaCl과 같이 두가지 이상의 원소(Na, Cl)가 결합한것이구요.
혼합물은 모래(Sio2)와 물(H2O)을 섞은것과 같이 화합물끼리 섞은것입니다.
화합물은 화학적으로 결합한것이고 혼합물은 대충 섞어놓은거죠.
Q7. 화합물은 두가지 이상의 원소로 이루어졌는데 왜 순물질인가.
A7. NaCl(소금)의 경우를 들면 두 원소가 섞였지만 소금이라는 하나의 물질이죠.
순물질을 구분하실때는 '원소'를 기준으로 잡으시면 안되고 '물질'을 기준으로 잡으셔야합니다- ㅎ
Q8. 성분물질과 원소의 차이는?
A8. 성분물질은 어떤 물질을 이루는 구성성분을 나타내는거랍니다.
예를들면 공기의 성분물질은 질소,이산화탄소,산소,아르곤 같은것들이죠.
어떠한 물질을 이루는 원소가 성분물질인거랍니다.
제 답변이 도움이 되었으면 좋겠네요.
다른분들이 보셨을때 잘못된점은 의견쓰기로 달아주세요.
