안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
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- 태아의 핵이 아떻게 n에서 2n이 되는건가요?안녕하세요. 김지호 박사입니다.수정하기 전 정자와 난자는 모두 감수분열을 거쳐 핵상(n)을 가지게 됩니다. 즉, 이들은 각각 염색체가 반수체 상태인 생식세포인데요, 그런데 태아를 형성하는 세포는 체세포이며, 핵상은 2n입니다. 이때 어떻게 n에서 2n이 되는가 하는 점은 수정 과정에서 일어나는 핵의 결합으로 설명됩니다.감수분열 시에 모체의 생식세포 전구세포(2n)가 감수분열을 통해 염색체 수가 절반으로 줄어들며 결과적으로 정자(n)와 난자(n)가 만들어집니다. 이 상태의 세포는 핵상이 n으로, 염색체 한 벌만을 가지고 있습니다. 이후수정란 형성은 정자의 핵(n)과 난자의 핵(n)이 결합하는 과정인데요 두 개의 반수체 핵이 결합하면, 다시 2n, 즉 배수체가 됩니다. 이때 형성된 세포를 접합자라고 부르며, 이것이 바로 태아의 최초 세포입니다. 수정란(2n)은 이후 유사분열을 반복하면서 세포 수를 늘리는데요, 이 과정에서는 염색체 수가 유지되므로, 모든 딸세포 역시 핵상 2n을 유지합니다. 이렇게 분열과 분화를 거쳐 태아가 형성됩니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명1시간 전00
- 알칼리 토금속과 알칼리 금속의 반응성 차이는 무엇으로 설명할 수 있나요?안녕하세요.주기율표에서 1족인 알칼리 금속과 2족의 알칼리 토금속은 모두 금속적 성질이 강하고 전자를 잃어 양이온을 형성하는 경향이 있지만, 실제로는 알칼리 금속이 알칼리 토금속보다 훨씬 반응성이 강합니다.알칼리 금속은 가장 바깥 전자껍질에 1개의 전자만을 가지고 있고, 이 전자를 잃어 양이온이 되기가 매우 쉬운데요 반면, 알칼리 토금속은 바깥 전자가 2개로, 안정한 이온 상태가 되기 위해서는 두 개의 전자를 잃어야 합니다. 이 과정에는 더 많은 에너지가 필요하기 때문에, 일반적으로 2족 원소의 반응성은 1족보다 낮게 나타납니다. 또한 주기율표에서 같은 족 내에서는 원자 번호가 커질수록 원자 반지름이 증가하고, 바깥 전자를 잡아당기는 인력이 약해지는데요, 따라서 아래로 내려갈수록 반응성이 커지지만, 같은 주기에서 비교하면 1족 금속이 2족 금속보다 훨씬 쉽게 전자를 잃습니다. 즉, 리튬보다 나트륨, 나트륨보다 칼륨이 더 활발하게 반응하듯, 마그네슘보다 칼슘, 칼슘보다 바륨이 더 잘 반응하지만, 전반적으로 알칼리 금속이 알칼리 토금속보다 반응성이 높습니다.따라서 알칼리 금속과 알칼리 토금속의 반응성 차이는 잃어야 하는 전자의 수와 그 전자를 잃는 데 필요한 에너지의 크기, 즉 이온화 에너지의 차이로 설명 가능합니다. 감사합니다.학문 / 화학22시간 전00
- 주기율표가 만들어지게 된 역사는 어떻게 되나요?안녕하세요.현재 사용하는 주기율표는 원자 번호 즉, 양성자의 개수를 기준으로 배열되어 있지만, 이러한 형태가 완성되기까지는 약 200년 가까운 과학적 발견의 역사가 있었는데요 18세기 이전에는 원소라는 개념이 명확하지 않았습니다. 고대 그리스 철학자들은 세상 만물이 불, 물, 공기, 흙의 네 가지 원소로 이루어졌다고 생각했었고 그러나 근대 화학이 발전하면서, 이런 철학적 개념은 실험적으로 검증될 수 없다는 것이 밝혀졌습니다.이후 프랑스의 앙투안 라부아지에는 1789년에 화학 원론을 출간하면서 처음으로 실험적으로 분리 가능한 단순 물질을 원소로 정의했는데요 그는 산소, 수소, 황, 인 등 약 30여 종의 원소를 표로 정리했고, 이는 최초의 원소 목록표로 간주됩니다. 다만, 아직은 원소들의 주기성을 파악하지 못했습니다.시간이 지나서 러시아의 드미트리 멘델레예프가 현재 주기율표의 직접적인 창시자라고 할 수 있는데요 그는 원소를 원자 질량 순으로 배열하면서, 비슷한 화학적 성질이 주기적으로 나타나는 것을 관찰했는데 그는 당시 알려지지 않은 원소의 존재를 예측하고 빈칸으로 남겨두었습니다. 멘델레예프의 주기율표는 뛰어났지만, 몇몇 원소에서는 원자 질량 순서와 성질의 주기가 일치하지 않는 문제가 있었는데요 1913년, 영국의 물리학자 헨리 모즐리가 X선 스펙트럼을 연구하던 중 각 원소의 성질은 질량이 아니라 핵의 양성자 수, 원자 번호에 의해 결정된다는 사실을 밝혔습니다. 감사합니다.학문 / 화학1일 전00
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학문사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?광합성(Photosynthesis)이란 식물이 빛 에너지를 이용하여 무기물(이산화탄소 + 물)로부터 유기물(포도당 등)과 산소를 합성하는 과정을 말합니다.광합성의 목적은 크게 3가지입니다. 유기물 생성: 식물은 포도당을 만들어 성장과 에너지 저장에 사용산소 공급: 광합성 과정에서 산소(O₂)를 방출 → 동물 및 인간 생존에 필수에너지 저장: 태양 에너지를 화학 결합 에너지 형태로 저장사막과 같은 고온 건조 환경에서 식물이 광합성을 수행하는 방법은 일반 식물과는 조금 다른데요, 건조 환경에서는 낮 동안 기공을 열면 수분 손실이 심해지므로, 식물들은 광합성을 위한 CO₂ 흡수를 조절하는 특별한 전략을 사용합니다.<CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물<C₄ 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물이외에도 다양한 방식으로 구조적 적응을 하는데요,두꺼운 잎 또는 줄기: 수분 저장기공 위치와 크기 조절: 잎 뒷면이나 미세한 기공 → 증발 최소화왁스층 또는 털: 수분 손실 억제, 햇빛 반사25.08.2260977- 학문산과 염기산(Acid)과 염기(Base)의 정의1) 브뢴스테드-로우리 정의 (Proton 기준)산(Acid): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 내놓는 물질 ex) HCl → H⁺ + Cl⁻염기(Base): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 받아들이는 물질 ex) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺2) 루이스 정의 (전자쌍 기준)산(Acid): 전자쌍을 받는 물질 (전자 수용체) ex) BF₃염기(Base): 전자쌍을 주는 물질 (전자 공여체) ex)NH₃즉, 브뢴스테드-로우리 정의는 H⁺ 이동에 초점, 루이스 정의는 전자쌍 이동에 초점을 둔 것입니다.25.08.2240604
김지호 박사
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