안녕하세요. 전문가 김찬우 입니다.
화학
Q. 의약품 합성에서 chirality(거울상 이성질체) 제어가 중요한 실제 사례에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.아마 수업시간에 동일한 예를 배울것이라 생각됩니다.탈리도마이드 라는 의약품인데 임산부의 입덧을 치료하기 위한 치료제 였습니다.이 약은 거울상 이성질체인 R 형과 S 형이 혼합된 상태로 판매되었습니다.안타깝게도 R 형에서만 입덧 완화효과가 있었고 반면에 S 형에게는 입덧 완화효과가 없었고 기형아를 유발하는 부작용이 있었습니다.당시 이성질체의 인체 적용에 대한 메커니즘이 규명이 정확하게 되지 않은 상태였기에 수많은 기형아를 탄생시키는 비극이 발생했었습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 아민(–NH₂)과 아마이드(–CONH₂)는 모두 질소를 포함하는데, 염기성이 서로 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.아민과 아마이드 모두 염기성을 띄고 있는데 아민의 염기성이 높은 이유는 공명효과 때문입니다.공명효과는 분자내부에 있는 파이결합이나 비공유전자쌍 때문에 전자가 분산되어 안정화되는 효과를 말합니다.아민의 경우는 질소가 비공유 전자쌍을 가지고 있어 이것을 수소양성자에게 전달하여 염기성으로 작용합니다.반면 아마이드 역시 질소가 비공유 전자쌍을 가지고 있지만 질소가 C=0 의 카르보닐기에 연결되어 있어 이 카르보닐기의 산소원자가 전기 음성도가 높기에 질소의 비공유 전자쌍을 끌어당겨 공명효과를 나타내게 됩니다.이 공명효과 때문에 질소의 비공유 전자쌍이 분산되어 전자 밀도가 감소하게 되는데 이때문에 질소가 양성자를 받아들이는, 염기성의 능력이 낮아지기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 공명효과와 유도효과는 분자의 산·염기 성질에 어떻게 작용하나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.공명효과와 유도효과, 모두 분자간의 힘에 대한 효과들로 분자의 안정화도에 영향을 미쳐 산과 염기성을 변화시킬 수 있습니다.공명효과는 분자안에 있는 파이결합이나 비공유 전자쌍들이 분산되면서 분자의 구조가 안정되는 효과 입니다. 해당 공명효과는 산성에서는 양성자를 잃은 짝염기가 공명효과를 띄게되면 음전하가 분산되면서 짝염기가 안정화되어 양성자를 더욱 잘 내어놓게 되어 산성도가 올라갑니다.염기성에서는 양성자를 받아 만들어진 짝산이 공명구조를 가질 경우 역시나 양전하가 분산되어 안정되는데 양성자를 받으려는 힘이 약해지므로 염기성은 반대로 감소합니다.유도효과는 전기 음성도 차이로 전자가 편향되는 현상인데 원자 근처에 있을 수록 전자밀도가 낮아지는 것 입니다.산성에서는 전기음성도가 큰 원자가 산성에서 만들어지는 짝염기에 가까이 있으면 음전하를 끌어당겨 음전하를 공명효과처럼 분산시켜서 안정화 시키게 되어 산성도가 증가합니다.염기성에서는 만들어지는 짝산 근처에 전기음성도가 큰 원자가 있으면 양전하를 안정화시켜 양성자를 받으려하는 경향이 낮아지기에 염기성은 낮아집니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학공학
Q. 접착제가 붙었을 때 제거할 수 잇는 방법??
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.접착제 중에서 순간접착제의 경우가 피부에 노출되었을 경우 가장 큰 피해를 입힙니다. 피부가 벗겨지거나 최악의 경우 눈에 들어갈 경우 실명까지 이어질 수 있기 때문입니다.순간접착제는 시아노아크릴레이트계 란 성분으로 되어 있는 아세톤으로 녹일 수 있습니다. 네일 아트를 하시는 경우 가지고 계시는데 해당 원액을 노출된 부위에 바르면 일정 시간은 색이 하얗게 변하면서 떼어낼 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 인공지능의 발전은 어디까지 갈까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.인공지능이 활발해진 미래를 예상하는 것은 사실 오래전부터 해왔습니다.특히나 시각적으로 표현한 것들이 바로 공상 소설과 sf 영화 입니다. 실제로 영화에서는 재미를 위해 극단적으로 표현을 하긴 하였지만 인공지능이 만들어낼 인류가 편안하게 지낼 수 있는 유토피아와 터미네이터와 같이 기계가 인간을 지배하는 디스토피아의 미래를 그리기도 하였습니다. 저는 기계가, 인공지능이 인류를 지배하는 것은 불가능하다고 생각합니다. 많은 학자들 역시도 불가능을 말하고 있습니다. 인공지능이 지금 너무 편리하고 정확한 나머지 맹신하는 경향이 있지만 실제로 인공지능은 많은 허점을 품고 있으며 인공지능은 인간이 학습시킨 데이터를 바탕으로 사람이 만들어낸 도구 이기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 스트레스가 인간의 생리적 반응에 어떻게 영향을 미치게 되나요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.스트레스는 인간이 위협에 대응하기 위해 발달시킨 싸움-도망 반응의 결과물 입니다. 단기적으로는 생존에 도움이 되지만 장기적으로 지속될지 인체에 악영향을 미칠 수 있습니다.스트레스를 발생시키는 사건이 발생하면 뇌의 시상하부에서 교감시경계를 자극하고 부신에 신호를 보냅니다. 교감신경계가 활성화 되면 근육으로 가는 혈액양이 증가하고 심장박동수가 증가하여 싸울지 도망갈지를 결정하게 됩니다. 이때 다른 소화나 생식 기능은 일시적으로 멈추게 됩니다.그리고 이때 스트레스 호르몬인 아드레날린과 코르티솔이 분비되는데 아드레날린은 심장박동수를 올리고 혈압을 증가시켜 힘을 증가시키고 코르티솔은 에너지를 공급하게 됩니다.이러한 스트레스 상황이 지속되면 혈유량이 많이진 상태이기에 고혈압, 심장병, 뇌졸중과 같은 심혈관계 질환에 걸릴 수 있으며 소화기능이 떨어지기에 소화불량 등이 발생 할 수 있습니다. 또한 면역력 또한 떨어져서 다양한 질병에 걸릴 수 있는 확률을 높이게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 알코올과 카보닐 탄소가 반응을 할 때 알코올에 있는 산소가 공격을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.알콜기에 있는 산소가 카르보닐기의 탄소를 공격하는 이유는 원자간의 전자밀도 차이 때문입니다.알코올의 산소 원자는 두개의 비공유 전자쌍을 가지고 있고 탄소보다 전기음성도가 훨씬 큽니다.반면에 카르보닐기는 알콜기와 달리 탄소와 산소가 이중결합을 하고 있어 산소와 탄소의 전기음성도 차이가 알콜기보다 크게 나게 됩니다.알콜기의 산소원자와 카르보닐기의 탄소원자는 서로 한쪽은 전자가 풍부하고 한쪽은 전자가 부족하기에 서로 만나 반응하게 됩니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 제습기에서 나오는 물은 왜 냉각되서 나오게 되는건지요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.제습기라는 기계의 원리가 공기중의 수분을 흡수하여 이러한 수분을 제거하기 위해 냉각판을 통과시키는 방식으로 기체상의 수증기를 액체상의 물방울로 응축시켜 제거하게 됩니다.내부에는 냉각판을 차갑게 하기 위해 냉매가 들어있는데 이 냉매는 이슬점 이하의 온도를 유지하고 있어 해당 냉각판을 지나면 수증기 내부의 수분이 물방울로 응축이되는데 거의 0도에 가깝기에 차가운 물이 나오는 이유 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 꽃에 이산화탄소를 먹이면 어떻게 되나요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.불을 끈 연탄에서는 이산화탄소만 나오게 되고 꽃에 이산화탄소만 공급하게되면 꽃은 산소를 호흡할 수 없게되어 죽습니다. 만약 빛이 들어온다면 이산화탄소만 제공을 해도 살수 있습니다. 이산화탄소만 제공한다고 꽃잎의 색상이 바뀌진 않습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 산화수를 부여할 때 우선순위는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.오랜만에 책을 찾아봤습니다. 전기음성도를 기준으로 우선순위가 정해져 있습니다.원자나 분자 : 0 / 2. 단원자 이온 ex) Na 산화수 1 / 3. 플루오린 : 산화수 -1 / 4. 수소 : 산화수 1 / 5. 산소 : 산화수 -2 / 6. 알칼리 금속 : 산화수 +1그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)