안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 단백질 접힘에 따른 엔탈피와 엔트로피 변화에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.단백질 접힘 과정에서 엔트로피와 엔딸피의 변화는 단백질이 접히기 전에는 아미노산 사슬이 무질서한 상태로 높은 엔트로피를 가집니다. 접히면서 구조가 정돈되어 엔트로피가 감소합니다.단백질이 접히면서 소수성 부분이 내부로 숨겨지고, 물 분자들이 방출되어 자유롭게 움직일 수 있게 됩니다. 이는 물 분자의 엔트로피를 증가시켜 전체 시스템의 엔트로피 감소를 완화합니다.접힘 과정에서 소수성 상호작용, 수소 결합, 정전기적 상호작용 등이 최적화되며, 이는 엔탈피를 낮추어 단백질 구조를 안정화합니다.단백질 접힘은 이러한 엔트로피와 엔탈피 변화의 균형을 통해 자유 에너지를 최소화하며 안정된 구조를 형성합니다.
화학
Q. 배터리가 스웰링 현상이 일어나게 되면 사용 못하나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.배터리 스웰링은 배터리 내부에서 발생하는 화학 반응으로 인해 가스가 생성되어 케이스가 팽창하는 현상입니다. 주로 과충전, 과방전, 고온 노출, 물리적 충격 등이 원인입니다. 스웰링이 발생한 배터리는 안전 위험이 크므로 사용하지 않는 것이 좋습니다. 즉시 교체하거나 폐기하는 것이 권장됩니다.
화학
Q. 불꽃은 기체를 태울때만 나오는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.고체나 액체에 열을 가하면, 일반적으로 물질이 녹아 액체가 되거나 승화하여 기체가 됩니다. 불꽃이 만들어지려면 물질이 발화점 이상의 온도에 도달해 산소와 반응해야 합니다. 따라서 고체나 액체 자체에서 직접 불꽃이 생기는 것이 아니라, 물질이 기체 상태로 변해 산소와 반응할 때 불꽃이 발생합니다.
화학
Q. 생명체를 구성하는 물질 대부분이 탄소화합물인데요, 탄소화합물이 많은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.탄소 화합물이 지구상에서 풍부한 이유는 탄소의 독특한 화학적 특성 때문입니다. 탄소는 주기율표에서 중간 위치에 있어 전자를 주고받으며 다양한 원자와 공유결합을 형성할 수 있습니다. 이는 탄소가 질소, 산소, 황, 인 등과 결합하여 다양한 생명 분자를 형성하게 합니다. 또한, 탄소는 최외각에 4개의 전자를 가지고 있어 다방향으로 결합할 수 있는 구조적 특성을 지니고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 탄소는 생명체의 기본 구성 요소인 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산 등의 유기 화합물의 주된 구성 원소로 선택되었습니다.
화학
Q. 이온결합 물질이 액체상태에서나 수용액 상태에서 전류가 흐르는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.이온결합 물질은 고체 상태에서는 이온들이 고정된 위치에 있어 전하를 이동시킬 수 없기 때문에 전류가 흐르지 않습니다. 그러나 액체 상태나 수용액 상태에서는 이온들이 자유롭게 움직일 수 있어 전하의 이동이 가능해지며, 이로 인해 전류가 흐르게 됩니다. 물에 녹으면 물 분자의 극성에 의해 이온들이 분리되어 전극으로 이동할 수 있게 됩니다.
화학
Q. 비누로 세수 할 때 얼굴이 깨끗해 지는 것도 화학과 관련이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.비누를 사용한 세정에는 화학적 원리가 포함되어 있습니다. 비누는 주로 트라이글리세라이드와 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)을 반응시켜 만들어지며, 이 과정을 비누화 반응이라고 합니다. 비누 분자는 친수성(물과 잘 결합)과 친유성(기름과 잘 결합) 부분으로 구성되어 있어, 물과 기름을 함께 섞이게 하는 계면활성제 역할을 합니다. 이러한 구조 덕분에 비누는 물에 녹지 않는 기름때를 효과적으로 제거할 수 있습니다.
화학
Q. 해양 생태계의 균형이 깨졌을 때 어떻게해야하나요????
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.해양 생태계의 균형이 깨지면 바다의 수온 상승과 오염은 생물 다양성에 심각한 영향을 미칩니다. 수온 상승은 해양 생물의 서식지를 변화시키고, 종의 이동을 유발하며, 멸종 위험을 증가시킵니다. 해양 산성화는 조개류와 산호 같은 석회화 생물의 생존을 어렵게 하고, 먹이 사슬을 교란시킵니다. 이러한 변화는 어업 자원의 감소와 해양 관광 산업의 위축 등으로 인간 사회에 경제적 타격을 줄 수 있습니다.
화학
Q. 화학평형 "역반응이 우세하다" 의미
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.화학평형에서 역반응이 우세하다는 것은 정반응 속도 따라서, "역반응이 우세하다"는 표현은 평형 상태에서 생성물보다 반응물이 더 많다는 의미일 수 있습니다. 이는 평형상수 Kc가 1보다 작을 때 나타나며, 반응물의 농도가 생성물보다 높은 경우를 말합니다.
화학
Q. 김치가 오래되면 신맛이 나게 되는데요. 신맛이 나는 이유와 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.김치의 신맛은 주로 젖산균에 의한 발효 과정에서 발생합니다. 젖산균은 김치 속의 당을 분해하여 젖산과 같은 유기산을 생성하며, 이로 인해 신맛이 납니다. 발효는 온도에 따라 달라지며, 높은 온도에서는 발효가 빠르게 진행되어 신맛이 빨리 강해집니다. 냉장고에서는 온도가 낮아 발효가 느리게 진행되어 신맛이 천천히 나타납니다.
화학
Q. 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.신재생에너지는 화석연료를 대체할 수 있는 다양한 에너지원으로, 태양광, 풍력, 수력, 지열, 바이오메스 등이 있습니다. 이러한 에너지원은 자연적으로 보충되며, 온실가스 배출이 적어 환경 친화적입니다. 또한, 수소 에너지와 연료전지도 신에너지로 주목받고 있으며, 기존 에너지원과의 혼합을 통해 활용될 수 있습니다. 지속적인 기술 개발과 정책 지원이 필요하며, 2050년까지 주요 전력원으로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.