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용선생의 시끌벅적 과학교실 8 : 산과 염기 - 신맛과 쓴맛의 정체는? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 8
우현승 외 지음, 김인하 외 그림, 노석구 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2019년 12월
평점 :
이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.



산 그리고 염기, 산화 그리고 환원이라는 단어가 아이들에게 익숙하지 않을 수 있겠지만 실제로 그 의미와 주변에서 볼 수 있는 것들을 파고들기 시작하면 굉장히 우리와 밀접해 있는 부분이기 때문에 재미있게 읽을 수 있을 거라고 생각해요
용선생의 시끌벅적 과학교실 8 산과 염기
신맛과 쓴맛의 정체는?
1교시 산의 종류와 성질 왜 신맛이 날까?
2교시 염기의 종류와 성질 왜 미끌거릴까?
3교시 산과 염기의 정의 산과 연기를 물에 녹이면?
4교시 산,염기 지시약 산과 염기는 어떻게 구별할까?
5교시 산과 염기의 세기 더 강하고 약한 것이 있다고?
6교시 중화반응 산과 염기가 만나면?
수소 이온 산이 물에 녹으면 나오는 이온, + 전하를 띠며 산성을 나타 냄
수산화 이온 영ㅅ기가 물에 녹으면 나오는 이온, - 전하를 띠며 연기 성을 나타 냄
염산 산성이 매우 강한 물질, 금속과 탄산칼슘을 빠르게 녹일 수 있음
수산화나트륨 염기성이 매우 강한 물질, 단백질을 녹일 수 있음
리트머스 종이 산과 연기를 구별해주는 종이로 된 지시약, 붉은색과 푸른색이 있음
BTB 산과 염기를 구별해주는 지시약, 산성/중성/염기성에서 각각 다른 색으로 변함


1교시 산의 종류와 성질 왜 신맛이 날까
산이란 신맛이 나는 물질을 말하며 대부분은 이름이 '산'이란 글자로 끝이 나요 레몬이나 귤에 있는 산 성분은 시트르산이라고 부르며 사과에서 나오는 산의 성분은 사과산이라고 불러요 그 외에도 탄산음료에 있는 산은 탄산을 말하고 식초의 산 성분은 아세트산이라고 불러요
산의 성질은 탄산칼슘을 녹여요 그래서 달걀껍데기 조개껍데기 분필 진주 석회암 대리암 등을 녹일 수 있어요 또 금속을 녹일 수 있어요 마그네슘 철 아연 등 그래서 대부분에 산은 금속이 아닌 플라스틱이나 유리에 보관해야 해요
2교시 염기의 종류와 성질 왜 미끌거릴까
염기는 손으로 만지면 이끌거리는 성질을 가지고 있어요 대부분 쓴맛이 나지요
대부분의 이름은 수산화로 시작하며 비누, 하수구세정제(수산화나트륨), 수산화칼륨, 수산화칼슘, 오줌(암모니아), 탄산수소나트륨(베이킹소다) 에 포함되어 있어요


3교시 산과 염기의 정의 산과 염기를 물에 녹이면
물에녹아 수소이온을 내놓는 물질을 산이라고 해요 산이 가지는 공통적인 성질을 산성이라고 하는데 탄산칼슘과 금속을 녹이고 신맛이 나요
산마다 수소 이온과 결합한 음이온의 종류가 달라 각기 다른 성질을 나타내요
물에 녹아 수산화이온을 내놓는 물질을 염기라고 해요 염기가 가지는 공통의 성질을 염기성이라고 하며 손으로 만지면 미끌거리고 쓴맛이 나요
염기 마다 수산 화이온과 결합한 양이온의 종류가 달라 각기 다른 성질을 나타내요
4교시 산,염기 지시약 산과 염기는 어떻게 구별할까
어떤 물질이 산인지 염기인지 색의 변화로 구별해주는 물질을 산,염기 지시약이라고 해요
식물로 만든 지시약은 자주색 양배추, 가지, 장미꽃, 검은콩, 나팔꽃, 수국 등을 작은 조각으로 자른 뒤 뜨거운 물에 우려내서 만들 수 있어요
리트머스 종이는 리트머스 이끼의 색소를 걸음 종이에 흡수시켜서 만들며 붉은색 리트머스는 염기성을 만나면 푸른색으로 바뀌고 푸른색 리트머스는 산성을 만나면 붉은색으로 변해요
화학약품으로 만든 지시약은 BTB 용액과 페놀프탈레인 용액이 있는데 BTB 용액의 경우 산성에서는 노란색 중성에서는 녹색 염기성에서는 푸른색을 나타내요 페놀프탈레인 용액은 산성과 중성에서는 투명 색이지만 염기성을 만나면 붉은색으로 변해요


5교시 산과 염기의 세기 더 강하고 약한 것이 있다고
산은 물에 녹였을 때 수소 이온을 많이 내놓는 물질인 강산과 수소 이온을 적게 내놓는 물질인 약산으로 나눌 수 있어요 염산과 같은 강산은 전류가 세게 흐르며 아세트산 탄산 시트루산과 같은 약산은 전류가 약하게 흘러요
염기는 물에 녹였을 때 수산화 이온을 많이 내놓는 강염기와 수산화 이온을 적게 내놓는 물질인 약염기로 나눌 수 있어요 수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화칼륨과 같은 강염기물질은 전류가 세게 흐르며 암모니아수, 탄산수소나트륨과 같은 약염기 물질은 전류가 약하게 흘러요
수소 이온의 농도를 기준으로 산성과 염기성의 세기를 수치로 나타낸 것을 pH라고 하며 pH수치와 산, 염기의 세기는 수치가 적을수록 강산성 많을수록 강염기성으로 볼 수 있어요
6교시 중화반응 산과 연기가 만나면
산과 염기가 만나 물이 만들어지는 현상을 중화반응이라고 해요 산의 수소 이온과 염기의 수산화 이온이 각각 한 개씩 만나 물 분자 한 개를 만들어요
중화반응으로 생기는 변화에는 산성이나 염기성이 약해지는 것을 들 수 있어요 같은 농도의 산과 염기를 다른 양으로 섞으면 물이 되지 못하고 남은 이온의 종류에 따라 산성 혹은 염기성을 띄게 돼요 산과 염기를 같은 양으로 섞으면 수소 이온과 수산화 이온이 모두 물이 되어 중성이 만들어져요 또 중화반응 시에는 열이 발생하여 용에게 온도가 상승하는 것을 알 수 있어요
이번에 알게 된 산과 염기에 대한 이야기는 사실 초등학교 때 실험했던 리트머스 종이의 색 변화로 뚜렷하게 기억이 남는데요 요즘 아이들은 학교에서 하는 수업보다는 비대면 수업으로 과학을 많이 접하고 있기 때문에 이러한 실험을 직접 해볼 수 없다는 것이 약간은 안타깝기도 해요 유튜브 컨텐츠나 교육 영상 또는 실시간 줌수업을 이용해서 실제로 눈으로 만나볼 수 있다는 점이 그나마 다행인데요
그때 이 용선생의 시끌벅적 과학교실에서 만났던 이야기들을 떠올리면서 좀 더 쉽게 이해할 수 있게되면 좋겠어요^^