안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 화학에서 촉매가 반응 속도를 높이면서도 소모되지 않는 원리는?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.촉매는 반응물들이 생성물로 전환되기 위해 넘어야 하는 활성화 에너지를 낮춰줍니다. 이로 인해 반응이 더 빠르게 일어납니다. 촉매는 반응물과 일시적으로 결합하여 중간체를 형성하고, 이를 통해 더 낮은 에너지 경로로 반응이 진행됩니다. 반응이 끝나면 촉매는 원래 상태로 돌아갑니다. 따라서 촉매는 반응물과 결합해 반응을 돕지만, 최종 생성물에는 포함되지 않습니다. 즉, 반응이 끝나면 촉매는 다시 자유 상태로 돌아와 다음 반응을 도울 준비를 합니다.
화학
Q. 아이인슈타인의. 에너지는 질량과광솓제곱의 곱이다 무슨뜻인가요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.아인슈타인의 유명한 공식 E = mc²는 E는 에너지, m은 질량, c는 빛의 속도로 나타낸 식입니다. 이 공식은 질량이 에너지로 바뀔 수 있다는 뜻으로 아주 작은 질량이라도, 빛의 속도 제곱이라는 엄청난 수치와 곱해지면 막대한 에너지가 만들어집니다.핵분열의 원리는 큰 원자핵이 쪼개지면서 에너지를 방출하는데, 쪼개질 때 질량 결손이 생기고, 그 차이가 E = mc²에 따라 에너지로 변환됩니다. 원자력 발전소나 핵폭탄에 사용되며, 연쇄반응을 통해 지속적인 에너지 생성 가능합니다.핵융합의 원리는 작은 원자핵이 합쳐져서 더 큰 원자핵이 되는데, 이 과정에서도 질량 결손이 생기고, 그 차이가 에너지로 변환됩니다. 태양은 핵융합반응을 통해 에너지를 만들어 냅니다. 핵융합은 핵분열보다 에너지 효율이 더 높고, 방사능 폐기물도 적습니다.핵폭탄은 핵분열이나 핵융합을 순식간에 폭발적으로 일으켜서 엄청난 에너지를 방출합니다. 원자력 발전소는 핵분열을 천천히 조절해서 전기를 생산합니다.
화학
Q. 앞으로 이차전지 산업 전망이 어떨까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.전기차 둔화로 이차전지 산업은 2025년까지 속도 조절 국면이 맞습니다. 다만 2026년 전후부터 유럽 CO2 규제 강화, 저가 EV 확대, ESS 급성장과 함께 성장축이 재부상할 가능성이 큽니다. 한국 배터리는 단기 마진·가동률 부담을 받되, 북미·유럽 현지화·ESS·재활용과 소재 내재화에 성공하면 중장기 성장이 유효합니다.
화학
Q. 지금의 기후변화가 언제까지 지속될까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.기후 전문가들의 전망에 따르면, 지금의 기후변화는 앞으로 수십 년, 아니 21세기 내내 계속될 가능성이 높습니다. 특히 온실가스 배출을 줄이지 않는다면 더 그렇습니다.우리나라만 봐도, 21세기 후반에는 평균 기온이 최대 6.3℃까지 상승할 수 있다는 전망이 있습니다. 폭염, 열대야, 집중호우 같은 극한기후도 훨씬 더 자주, 강하게 나타날 거라고 합니다.
화학
Q. 압력이 낮아지면 왜 끓는점도 낮아지나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.끓는점이란 액체가 기체로 변하는 온도를 말합니다. 더 정확히는, 액체의 증기압이 외부 압력과 같아지는 순간의 온도입니다.압력이 낮아지면 끓는점도 낮아지는 이유는 증기압과 외부 압력의 균형 때문입니다. 액체는 온도가 올라가면 분자들이 더 빠르게 움직이고, 표면에서 증발하려는 증기압이 커집니다. 끓기 위해서는 이 증기압이 외부 압력과 같아져야 합니다.그런데 외부 압력이 낮아지면, 액체가 그만큼 낮은 온도에서도 증기압이 외부 압력에 도달할 수 있기 때문에 압력이 낮아지면 끓는점도 낮아집니다.
화학
Q. 알코올과 에터의 끓는 점을 비교했을 때 왜 알코올의 끓는점이 더 높은가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.알코올과 에터는 모두 산소를 포함하고 있지만, 끓는점에서는 알코올이 훨씬 높습니다. 그 이유는 바로 수소 결합 때문입니다.알코올은 –OH 그룹을 가지고 있어서, 분자 간에 수소 결합을 형성할 수 있습니다. 수소 결합은 분자들이 서로 강하게 끌어당기게 만들기 때문에, 더 많은 에너지가 있어야 끓습니다.반면 에터는 산소는 있지만, 수소 결합을 만들 수 있는 수소 원자가 직접 붙어 있지 않아서 수소 결합을 못 합니다. 그래서 분자 간 인력이 약하고, 더 낮은 온도에서 끓게 됩니다.
화학
Q. 고1 통합과학2 광합성할때 산화환원
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.산화환원 반응은 전자의 이동과 산소의 이동ㅈ을 설명할 수 있습니다. 전자의 이동은 어렵다고 하시니 산소의 이동으로 설명해 드리겠습니다.산화는 물질이 산소를 얻는 반응이고, 환원은 물질이 산소를 잃는 반응입니다. 아래 반응은 광합성 반응입니다.6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂이 반응에서 이산화탄소는 12개의 산소를 가지고 있고, 생성물인 포도당이 되면서 포도당은 산소를 6개를 가지고 있으므로 산소를 잃어 환원이 됩니다.반대로 물은 6개의 산소를 가지고 있고, 생성물인 산소분자가 되면서, 산소를 12개 가지고 있으므로 산소를 얻어 산화됩니다.그리고 한 반응에서 산화와 환원은 동시에 일어납니다.
화학
Q. 비누는 왜 알카리성분이라고 하는거죠?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.비누는 기본적으로 지방산과 알칼리성 물질(염기)의 화학 반응으로 만들어집니다. 이 반응을 비누화 반응이라고 합니다.비누의 주요 알칼리성 성분으로 수산화나트륨은 고체 비누에 사용하고, 수산화칼륨은 액체 비누에 사용합니다. 이 두 가지는 강한 염기성 물질로, 지방과 만나면 지방산 나트륨염 또는 칼륨염을 만들어냅니다. 이게 바로 우리가 사용하는 비누입니다.일반적인 비누는 pH 8~11 정도의 알칼리성을 띠며, 이는 피부의 기름기나 오염물질을 효과적으로 제거하는 데 도움을 줍니다.
화학
Q. 질산 나트륨 포화용액에서 물 100g있으면 왜 질산나트륨이 148g있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.소금이 녹을 때 질량이 변하지 않는다는 말은 맞습니다. 예로 소금 10g과 물 100g을 혼합라면 소금물 110g이 됩니다. 녹는다고 해서 질량이 사라지거나 생기지 않습니다. 질량보존의 법칙이 적용되죠. 이건 모든 균일 혼합물에 적용됩니다. 용해도는 특정 온도에서 물 100g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양을 말합니다. 예를 들어, 80℃에서는 질산나트륨은 148g이 최대치입니다. 이를 포화용액이라 부릅니다. 즉, 균일하긴 하지만, 녹을 수 있는 한계까지 찬 상태입니다.그래서 물 100g에 질산나트륨 148g이 녹아 있는 포화용액은 이미 최대치에 도달한 균혼합물이에입니다.
화학
Q. 하이포아 염소산을 뿌린뒤에 에탄올을 뿌렸는데
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.하이포아염소산과 에탄올이 반응하면 클로로포름(CHCl₃)이나 클로로아세트알데히드 같은 유해 화합물이 생성될 수 있습니다. 이들은 발암 가능성이 있고, 흡입 시 중추신경계 억제나 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다.직물에 뿌린 후 햇빛이 들거나 온도가 높아지면 반응이 더 활발해집니다. 또한 이불이나 책은 액체를 흡수하고 오래 머금기 때문에, 유해물질이 잔류할 가능성이 높습니다.따라서 지금 방 안에서 냄새가 나거나 눈이나 코가 따갑다면 즉시 환기하고 해당 물건은 밖으로 옮겨두는게 바람직합니다.