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숨을 쉴 때나 물질이 탈 때 꼭 필요한 산소. 공기의 20%를 차지하고 있는 이 산소를 집에서 사용하는 표백제와 야채를 이용해 만들어보자.

■왜 그럴까?

표백제는 크게 염소계와 산소계로 나뉜다. 염소계는 락스로 불리는 종류로 차아염소산나트륨(NaOCl)이 주성분이다. 이에 비해 산소계는 제품명에 옥시라고 써 있는 것으로 과탄산나트륨(${2Na}_{2}$${CO}_{3}$·3${H}_{2}$${O}_{2}$)이라는 성분이 표백 작용을 한다.

과탄산나트륨은 탄산나트륨(${Na}_{2}$${Co}_{3}$)에 과산화수소가 결정수(結晶水)처럼 붙어있는 것이다. 탄산나트륨은 물분자가 결정수로 여러개 붙어있는 경우가 많은데, 과탄산나트륨은 물분자 대신 과산화수소 분자가 붙어있는 것이다. 이 물질은 물과 만나면 가수분해돼 과산화수소가 나온다. 이 과산화수소가 분해돼 산소가 발생하는데 그 산소가 표백작용을 일으킨다. 여기서 말하는 표백작용은 산소에 의한 산화 작용을 말한다. 가시광선에서 색을 발현시키는 물질, 즉 얼룩의 전자를 제거함으로써 표백시키는 것이다.

감자나 당근 등의 야채 속에는 카탈라아제라는 효소가 들어있다. 이 효소는 과산화수소가 물과 산소로 분해되는 것을 도와준다. 즉 일종의 촉매다. 따라서 익었거나 오래된 야채 속에는 효소가 거의 없어 실험에 사용할 수 없다. 또한 이 분해 반응은 보통 조건에서도 서서히 일어나기 때문에 개봉한지 오래 되었거나, 제조된지 너무 오래된 표백제는 별 효과가 없다.