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가을은 온통 아름다운 색깔로 우리를 사로잡곤 합니다. 물이 뚝뚝 떨어질 것만 같은 파아란 하늘, 산이 타고 있는 듯한 착각을 일으키는 멋들어진 붉은 단풍들…. 실험실에서도 단지 흔들어만 주면 아름다운 단풍색깔을 즐길 수 있는 방법이 있습니다.

처음 용액의 색깔은 분명히 노란색이었을 거예요. 그런데 병을 부드럽게 흔들어 주면 색은 놀랍게도 빨간색으로 변하게 되죠. 계속해서 세차게 흔들어 주면 이번에는 빨간색에서 초록색으로 용액의 색깔이 바뀝니다. 그냥 놓아두면 용액은 처음의 색깔처럼 노랗게 된답니다.

노란색 빨간색 초록색 하면 떠오르는 것이 없나요? 잘 생각해 보세요. 길거리에서 흔히 볼 수 있는 교통 신호등이 떠오르지요.

그러면, 어떻게 해서 흔들어 주었을 때 색깔이 변하는 걸까요? 처음의 용액이 노란 까닭은 알칼리성 포도당에 의해 인디고카민 지시약이 환원됐기 때문이에요. 플라스크를 흔들면 병 속의 산소가 녹아 들어가 지시약이 산화되고 용액은 빨간색으로 변하게 되는 거랍니다.

더 세게 흔들면 더 많은 산소가 녹아 들어가 지시약이 더 산화돼 녹색을 띠게 되는 거예요. 가만히 놓아두면 다시 포도당이 지시약을 환원시켜 노란색으로 되돌아오고 또 흔들면 빨간색, 초록색으로 변하고….

색변화가 뚜렷하지 않을 경우는 산소를 보충하기 위해 마개를 잠시 열어 주거나 지시약을 다시 첨가해 주면 된답니다.
 


● 준비물:포도당, 수산화나트륨, 인디고카민(지시약의 일종), 마개가 있는 투명한 병, 삼각플라스크, 저울병을 흔들며 색깔이 어떻게 변하는지 관찰병을 흔들며 색깔이 어떻게 변하는지 관찰
 

보너스 실험

날씨 따라 색깔 변하는 종이

날씨에 따라 사람의 기분도 많이 좌우되죠. 불쾌지수라고 해서 사람의 불쾌함을 나타내는 기준으로 쓰이는 수치가 있는데, 이것은 기온과도 관계가 깊지만 습도와 더 밀접한 관계가 있답니다. 다음의 실험에서는 날씨에 따라, 다시 말해 온도와 습도에 의해 색이 변하는 종이를 함께 만들어 볼까 해요.

염화코발트란 물질은 원래 푸른색인데, 물분자가 결합한 수화물의 색깔은 붉은색(분홍색 )이랍니다. 용액을 가열하면 염화코발트가 물을 잃고 무수물이 되면서 푸른색으로 변하게 됩니다. 그냥 놓아두면 공기 중에 있는 수분과 결합해 다시 수화물을 형성해서 붉은색(분홍색)으로 돌아갑니다. 염화코발트 용액을 종이에 발라서 만든 염화코발트 종이는 물이 있는지 없는지를 알아보는 수단으로 쓰이기도 합니다.

이 종이는 온도에 따라 색이 변하기도 하지만 습도에 따라서도 색이 변하는 것을 알 수 있답니다. 습도는 날씨와 아주 밀접한 관계를 갖고 있죠. 장마철에 곧 비가 쏟아질 것 같은 흐린 날은 습도가 매우 높은 날이고, 하늘이 새파랗고 상쾌한 바람이 산들산들 부는 날은 습도가 낮은 건조한 날입니다.

날씨가 습하면 물분자를 많이 포함해 붉게 될 것이고 건조하면 물이 증발해 푸르게 될 것이며 습도가 그 중간쯤 되면 색도 중간색인 보라색을 유지할 것입니다. 종이의 모양을 깜찍하게 오려서 용액을 칠하고 벽에 걸어 둔다면 장식품도 되고 비록 자세한 습도는 알 수 없더라도 눈으로 쉽게 대강의 습도를 확인할 수 있는 훌륭한 습도계가 되겠죠?
 


● 준비물:염화코발트 결정, 물, 95% 에탄올, 종이(흡수가 잘 되는 거름종이 같은 것), 그릇

 

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1994년 10월 과학동아 정보

  • 사진

    지재만 기자
  • 우미현 회원

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