전문가 프로필

답변 내역

E1이나 E2반응 진행 시에 왜 더 많이 치환된 알켄이 주 생성물이 되나요?
안녕하세요. E1, E2 반응에서 더 많이 치환된 알켄이 주 생성물이 되는 이유는 알켄의 안정성과 관련이 있는데요, 알켄의 안정성은 탄소가 얼마나 많은 알킬기(R)로 치환되어 있는지에 따라 달라집니다. 이는 하이퍼콘쥬게이션과 유도효과와 관련이 있는데요, 우선 알킬기의 σ전자와 C=C π전자 사이의 상호작용을 통해서 π결합 안정화가 가능하며 알킬기는 전자를 공급하여 π결합을 안정화시킬 수가 있습니다. 즉 이러한 요인으로 인해 치환기가 많을 수록 알켄의 안정성은 커지는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
0
0

방향족 화합물이 특수한 안정성을 갖게 되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 질문해주신 것과 같이 방향족 화합물이 특수한 안정성을 가지는 이유는 단순히 이중결합과 단일결합이 반복되기 때문이 아니라, π전자들이 분자 전체에 걸쳐 비편재화되기 때문입니다. 벤젠과 같은 방향족 화합물은 6개의 탄소가 고리 형태로 연결되어 있는데요, 각 탄소는 sp² 혼성화를 가지며, 남은 p 오비탈에는 π전자 하나씩이 있습니다. 이때 이 π전자들이 개별적인 C=C 결합에 국한되지 않고 고리 전체에 퍼져 있는데요, 전자가 분자 전체에 걸쳐서 비펴재화되어 있습니다. 이때 π전자들이 분자 전체에 퍼지면서, 개별 이중결합 상태보다 에너지가 더 낮아지게 되는 것입니다. 즉 π전자가 분자 전체에 퍼져 있기 때문에 부분적인 전하 집중이 없기 때문에 특정 위치에서 반응이 일어나기 어렵고, 분자가 안정적인 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
5.0
1명 평가
0
0

알케인에서 알카인 쪽으로 갈수록 탄소의 결합된 수소에 산성도가 커지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 알케인 → 알켄 → 알카인 순으로 갈수록 탄소에 결합된 수소의 산성도가 커지는 이유는 탄소의 혼성 궤도함수(sp³, sp², sp)와 전자 밀도 차이와 관련이 있는 요인입니다.우선 sp 혼성화 탄소는 s 전자 비율이 높아 전자를 핵 쪽으로 끌어당기는 능력이 큰데요 즉, sp 탄소가 결합한 수소(H)의 전자밀도는 낮아져, H⁺로 떨어지기 쉽기 때문에 산성이 증가합니다. 따라서 혼성화(sp³ → sp² → sp)가 증가할 수록 s 전자 비율이 증가하기 때문에 전자가 핵 쪽으로 끌리면서 H의 전자밀도가 낮아지고, 탈리 시 생성된 카르바나이온이 안정화되기 때문에 알카인의 C–H가 가장 산성도가 큰 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
5.0
1명 평가
0
0

알코올과 에터의 끓는 점을 비교했을 때 왜 알코올의 끓는점이 더 높은가요?
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이 알코올과 에터 모두 산소를 포함하지만, 끓는점에서 큰 차이가 나는 이유는 분자 간 상호작용 차이가 있는데요, 우선 물질의 끓는점은 분자 사이의 인력이 얼마나 강한지에 의해 결정됩니다. 분자간 인력이 강할수록 더 많은 열에너지를 공급해야 분자를 서로 떼어내어 기체 상태로 만들 수 있으므로 끓는점이 높은데요, 이러한 끓는점을 높이는 데 기여할 수 있는 분자간의 상호작용으로는 수소결합이 있습니다. 이때 알코올은 OH기를 가지고 있는데요, OH기는 강한 수소결합을 형성할 수 있으며, 수소(H)가 산소(O)와 강하게 상호작용하면서 분자끼리 서로 끌어당길 수가 있기 때문에 분자 간 인력이 강해서 끓는점이 높은 것입니다. 반면에 에터는 산소는 있지만 –OH기가 없으며, 이로 인해 수소결합을 형성할 수가 없습니다. 즉 오직 쌍극자–쌍극자 상호작용과 약한 분산력만 존재하기 때문에 분자 간 인력이 알코올보다 약해서 끓는점이 낮은 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
5.0
1명 평가
0
0

얼음은 왜 금방 녹는지 궁금해요 알려주세요
안녕하세요. 얼음이 빨리 녹는 이유와 컵 주변에 물이 맺히는 현상은 모두 열역학과 물리학적 에너지 전달과 관련이 있는데요, 우선 얼음은 온도가 0°C이고, 미지근한 음료는 얼음보다 높은 온도를 가지고 있는데 이때 온도 차이가 크면 클수록, 열은 고온에서 저온으로 빠르게 이동합니다. 따라서 음료가 얼음에 열을 전달하면, 얼음의 분자들이 고체 구조를 유지할 수 없을 만큼 에너지가 증가하여 녹게 됩니다. 또한 얼음을 녹이려면 융해열이 필요한데요, 얼음 1g을 녹이는 데 약 334 J의 열이 필요한데, 미지근한 음료는 많은 열을 얼음에 빠르게 전달할 수 있기 때문에, 얼음이 금방 녹는 것입니다.다음으로 공기에는 항상 수증기가 포함되어 있는데요, 공기의 온도와 습도에 따라 포화 상태가 달라집니다. 이때 얼음이 들어간 컵은 차가워져서, 컵 표면의 온도가 공기보다 낮아지며 공기 중 수증기가 컵 표면에 닿으면, 공기가 냉각되어 포화 상태를 넘어 응결됩니다. 따라서 결과적으로 컵 주변에 물방울이 맺히는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
0
0

자유 에너지가 음수라서 자발적 반응이 일어난다고 하지만 반응 속도가 매우 느려 사실상 진행되지 않는 경우는 왜 발생하나요?
안녕하세요. 질문주신 것과 같이 화학 반응에서 자유 에너지(ΔG)가 음수이면 반응이 자발적이다라는 사실은 열역학적 관점에서 반응의 최종 상태가 안정한 방향으로 변화 가능함을 의미하는 것이며, 이는 반응 속도와는 별개의 문제입니다. 우선 ΔG < 0는 반응이 열역학적으로 유리하며, 평형 상태에서는 생성물이 반응물보다 더 안정하다는 것을 의미하는 것은 맞습니다. 하지만 ΔG < 0는 반응이 빠르게 일어난다는 것을 보장하지 않는데요 즉, 자발적이라는 것은 최종적으로 진행 가능하다는 것이며 빠르다는 것은 반응 속도와는 관계 없습니다. 대부분의 화학 반응은 반응물 → 생성물로 바로 넘어가지 않고, 전이 상태를 거쳐야 하는데요, 활성화 에너지(Ea)는 반응물이 전이 상태에 도달하기 위해 극복해야 하는 에너지 장벽입니다. 이때 ΔG가 음수여서 반응이 자발적이라고 하더라도 Ea가 매우 높으면 대부분의 분자가 전이 상태에 도달하지 못해 반응 속도가 극도로 느려질 수 있는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
0
0

하이포아 염소산을 뿌린뒤에 에탄올을 뿌렸는데
안녕하세요. 네, 말씀해주신 상황은 꽤 위험할 수 있습니다. 우선 하이포아염소산은 물에 녹아 약한 산성과 염소산 성질을 가지며, 살균력이 있는데요, 유기물과 반응하면 염소 가스(Cl₂) 또는 다른 산화성 물질이 발생할 수 있습니다. 다음으로 에탄올은 가연성이 매우 높으며 강산이나 산화제와 혼합되면, 산화 반응이 일어나면서 열이나 가스·, 심지어 화재 위험이 생길 가능성이 있습니다. HClO가 남아 있는 상태에서 에탄올을 뿌리면, 일부 산화반응이 일어나면서 염소산, 염소 가스, 유기염소 화합물이 생성될 가능성이 있으며 밀폐된 방에서 이런 가스가 발생하면 호흡기 자극, 눈·피부 자극, 심한 경우 중독이 발생할 수 있습니다. 따라서 책, 이불, 옷 등 섬유와 종이 등 유기물에 염소계 산화제를 뿌리고 알코올을 뿌리는 것은 매우 위험하며 특히 환기가 충분하지 않은 방에서는 유독가스 축적 가능성이 높기 때문에 주의가 필요합니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
0
0

비누는 왜 알카리성분이라고 하는거죠?
안녕하세요. 비누는 화학적으로 지방산의 나트륨염 또는 칼륨염인데요, 일반적인 비누 제조는 트라이글리세라이드, 즉 지방과NaOH 또는 KOH와 같은 강염기를 반응시키는 비누화 반응을 거쳐서 만들어지기 때문에, 즉, 비누에는 Na⁺, OH⁻ 와 같은 성분이 포함되어 있는 상태로 만들어집니다.이때 비누가 물에 녹으면 수산화 이온(OH⁻)을 일부 방출하는데요, 이 때문에 용액은 pH 8~10 정도의 약한 알칼리성을나타내며 특히 손이나 피부에 사용했을 때 살짝 미끄럽게 느껴지고, 산성 물질과 만나면 중화 반응이 일어나는 것도 알칼리성을 나타내는 현상입니다. 따라서 비누가 알카리성인 이유는 비누화 과정에서 NaOH나 KOH 같은 염기가 사용되어, 비누 자체가 물에 녹으면 약한 염기성을 나타내기 때문이라고 할 수 있습니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.14
0
0

소의 위부위 관련 궁금해서 질문 올립니다.
안녕하세요. 말씀해주신 것과 같이 소의 위는 크게 네 부위로 나뉘어져 있는데요, 첫번째는 반추위로 흔히 ‘양’이라고 부르는 부위이고 두번째는 벌집위로 ‘대창’에 해당하며 세번째는 겹주름위로 '곱창’에 해당하고, 네번째는 주름위로 ‘막창’에 해당합니다. 이때 질문해주신 절창은 주로 겹주름위의 일부를 뜻하는데요, 다른 부위와 구분되는 특징은 두꺼운 주름이 잘 발달되어 있고, 식감이 쫄깃하다는 점이며 지역이나 식당에 따라 ‘곱창’과 겹치는 경우도 있지만, 일반적으로 절창은 주름이 있는 위의 안쪽 층을 뜻하며, 곱창보다 얇고 질긴 식감이 특징입니다. 즉, 절창은 곱창(겹주름위)의 일부를 따로 구분하여 부르는 이름이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.14
0
0

진핵 생명체에서 인트론을 제거할 때 어떤 방식으로 인식을 하여 스플라이싱이 일어나는 것인가요?
안녕하세요. 네 질문해주신 것과 같이 진핵생명체에서는 전사된 RNA가 pre-mRNA 상태에서 그대로 단백질로 번역되지 않고, 스플라이싱 과정을 거쳐 인트론을 제거하고 엑손을 이어 붙이는 과정이 수반됩니다. 인트론이 스플라이싱 될 수 있는 이유는 특이한 보존 서열을 가지고 있기 때문인데요, 우선 인트론의 시작 자리에 5′ 스플라이스 자리가 있으며 대부분 GU로 시작합니다. 다음으로 인트론의 끝 부분에 존재하는 3' 스플라이스 자리가 있으며 보통 AG로 끝납니다. 또한 내부에는 인트론 내부에 보존된 A 염기가 하나 존재하며, 이 아데닌의 2′-OH가 반응의 핵심으로 작용하여, 인트론을 올가미 구조로 형성시켜 제거하도록 합니다. 이처럼 스플라이싱은 특정 염기서열(GU, AG)과 함께 여러 보존 서열과 보조 신호들이 복합적으로 작용하여 나타나는 과정입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.14
0
0