안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 전자의 이동에 의한 산화환원 반응 잘 모르겠어요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.전자의 이동에 의한 산화환원을 공부하시는 군요. 산화환원의 기본개념과 원리를 이해하시면 됩니다.산화는 물질이 전자를 잃는 반응이고, 환원은 물질이 전자를 얻는 반응입니다. 산화환원은 항상 동시에 일어납니다.구리이온과 이연금속의 반응에서 아연이 구리보다 반응성이 큽니다. 따라서 아연은 전자를 2개 내어놓고 아연이온이 되어 산화가 됩니다. 즉 반응성이 크기때문에 전자를 잃고 안정화 되려는 것이죠. 아연이 전자를 내어놓으면 어쩔수 없이 구리는 아연이 내어놓은 전자를 얻어 환원되고 구리 금속으로 석출되는 것입니다.Zn (아연) → Zn²⁺ + 2e⁻ ← 산화 (전자 2개 잃음)Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (구리) ← 환원 (전자 2개 얻음) 위 반응식에서 2e-는 e는 전자의 약자이고 -는 전자가 마이너스 값을 가지기 때문입니다. 2e-는 아연이 아연이온이 되고 2개의 전자를 내어놓는다는 의미입니다. 그러면 내어놓은 2e-를 구리가 얻어 구리로 금속으로 된다는 의미입니다.
화학
Q. 전지에서 전해질이 중요한 역할을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.전해질은 양극과 음극 사이에서 이온을 이동시키는 매개체입니다. 전자는 외부 회로를 통해 흐르고, 이온은 전해질을 통해 내부에서 이동함으로써 전지의 충전과 방전이 가능해집니다.전해질의 안정성은 전지의 성능, 수명, 안전성에 직결됩니다. 액체 전해질은 고온에서 분해되거나 인화성이 있어 과열 시 폭발할 수 있습니다. 특히 리튬이온전지에서는 열폭주 현상이 발생할 수 있습니다. 또한, 불안정한 전해질은 전극과 반응하여 부식을 일으키거나, SEI층 형성이 불완전해져 전지의 수명이 짧아집니다.
화학
Q. 지방족 탄화수소에서 지방족이 기름일까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.지방족이라는 말이 처음 들으면 마치 지방과 관련된 것처럼 느껴지지만, 실제로는 기름과 직접적인 관련은 없고, 어원과 구조적 특성에서 비롯된 용어입니다.초기 유기화학자들이 기름에서 추출한 화합물들을 연구하면서, 고리 구조가 없는 탄화수소를 지방족이라 부르게 되었습니다. 그래서 이름은 기름에서 유래했지만, 지방과는 화학적으로 다른 개념입니다. 지방족 탄화수소는 고리 구조가 없거나 방향족 고리가 없는 탄화수소를 말합니다.
화학
Q. 이온음료 냉동실에 넣은지 1시간정도 되었는데 살얼음이 생기네요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.순수한 물은 냉동실에서 과냉각 상태로 꽤 오래 유지될 수 있어요. 즉, 0도 이하로 내려가도 바로 얼지 않고 액체 상태를 유지하다가 충격이나 흔들림에 의해 갑자기 얼어버립니다. 반면 이온음료는 다양한 용질(전해질, 당분 등)이 포함되어 있어서 결정핵 역할을 해줍니다. 이로 인해 과냉각이 잘 일어나지 않고, 더 빨리 얼기 시작합니다.또한, 이온음료는 물에 비해 삼투압이 높고, 고농도 용액입니다. 이런 용액은 어는점이 낮아지는 경향이 있지만, 동시에 결정 형성이 더 쉽게 일어날 수 있는 역할을 합니다.
화학
Q. 질량수가 12인 탄소로는 왜 NMR을 찍을 수 없나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.질량수가 12인 탄소가 NMR에서 관측되지 않는 이유는 단순히 질량 때문이 아니라 핵물리학적인 성질, 특히 핵스핀 때문입니다. NMR은 핵스핀을 가진 원자핵이 외부 자기장에 반응하여 특정 주파수에서 공명하는 현상을 이용한 분석 기법입니다. 핵스핀이 0이 아닌 원자핵만 NMR에서 신호를 낼 수 있습니다. 그런데 질량수가 12인 탄소는 가장 안정하고 자연계에 가장 많이 존재하지만, 핵스핀이 0이라서 NMR에서 신호를 내지 못하기 때문에 NMR을 찍을 수 없습니다.
화학
Q. 산과 염기의 중화 반응에서 생성되는 염은 어떤 기준으로 산정되나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.염은 산의 양이온과 염기의 음이온이 결합하여 생성되는 물질입니다. 산이 제공하는 음이온이 염의 음이온이 되고, 염기가 제공하는 양이온이 염의 양이온이 됩니다. 예를 들어 산인 HCl과 염기인 NaOH가 반응하여 NaCl + H₂O이 생성될 때 염인 염화나트륨(NaCl)이 만들어집니다.중화반응의 pH 변화는 산과 염기의 강도에 따라 달라집니다. 강산과 강염기가 반응하여 완전 중화가 된다면 중성용액이 되어 pH는 7이지만, 강산과 약염기가 반응하면 산성 용액이 되어 pH는 7보다 작습니다. 또한 약산과 강염기가 반응하면 염기성 용액이 되어 pH는 7보다 커지게 됩니다.
화학
Q. 미세플라스틱 섭취를 줄이려면 어떤 정수기가 나을까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.요즘 미세플라스틱 이슈가 워낙 심각해서, 생수든 수돗물이든 정수기 필터의 성능이 정말 중요해졌습니다. 미세플라스틱은 보통 1μm 이하 크기이기 때문에, RO 필터나 중공사막 필터가 가장 효과적입니다.정수기를 고를 때는 단순히 물맛보다는 건강과 안전을 기준으로 삼는 게 요즘 트렌드입니다. 특히 아이가 있는 가정이나 면역력이 약한 분들에겐 RO 필터가 거의 필수라고 할 수 있어요.
화학
Q. 요즘은 특히 광물중에 텅스텐이 각광받고 있다고 하는데요 텅스텐은 주로 어떤곳에 쓰이는가요
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.텅스텐은 요즘 전략 광물로 다시금 주목받고 있습니다. 과거 우리나라에서도 충북 장항, 충남 대흥 등지에서 텅스텐이 활발히 채굴되었고, 지금은 첨단 산업과 국방 분야에서 없어서는 안 될 핵심 자원으로 자리 잡고 있습니다.초기에는 텅스텐은 초경합금으로 드릴, 절삭공구, 금형 제작에 사용되었습니다. 하지만 지금은 반도체, 전자산업, 에너지 산업, 방산산업, 의료장비, 항공우주산업 등 요즘 첨단 기술과 국가 안보를 지탱하는 핵심 산업에 다양하게 사용되고 있습니다.
화학
Q. 나이 들면서, 왜 인체에는 냄새가 나게 되는건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.나이가 들면서 생기는 특유의 체취, 흔히 "노인 냄새"라고 불리는 현상은 단순한 위생 문제를 넘어서 생리적 변화와 건강 상태가 복합적으로 작용한 결과입니다.2-노넨알(2-Nonenal) 생성 노화로 인해 지방산이 산화되면서 생기는 2-노넨알은 노인 냄새의 대표적인 원인입니다. 특히 피지선 활동이 감소하면서 이 물질이 피부에 축적되기 쉬습니다. 또한, 나이가 들면 피부의 보습력이 떨어지고, 오래된 각질이 분해되면서 불쾌한 냄새를 유발할 수 있으며, 간, 신장, 당뇨 등 만성 질환은 체내 독소 배출에 영향을 주며, 특유의 체취를 동반할 수 있습니다.노인 냄새는 질병이 아니라 자연스러운 노화의 일부지만, 꾸준한 관리로 충분히 줄일 수 있습니다. 매일 샤워하기, 항산화 식품 섭취, 구강 위생 관리, 충분한 수분 섭취 등 생활습관을 개선하는 것이 좋습니다.
화학
Q. 수단3용액 먹었을때 어떻게 해야할까요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.수단 III 용액은 실험실에서 지방을 염색하는 데 사용되는 지용성 염료로, 일반적으로 아조 화합물에 속합니다. 이 물질은 피부나 점막에 닿거나 섭취될 경우 자극을 줄 수 있습니다.소량 섭취라면 심각한 중독 가능성은 낮지만, 입안 점막에 자극을 줄 수 있습니다. 물 많이 마시기는 응급처치로 흔히 권장되는 방법입니다. 체내 농도를 희석시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 혹시라도 구토, 복통, 입안의 따가움, 피부 발진 등의 증상이 나타난다면 즉시 병원에 가셔야 합니다.