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이젠 잠수함도 오토매틱 시대. 소다와 구연산을 이용해 혼자 오르락내리락 하는 잠수함을 만들어 보자. 물놀이 장난감 준비 끝!

■왜 그럴까?

잠수함이 물 속에 들어가면 돌 때문에 가라앉는다. 하지만 잠수함 속에서 기체가 발생하면 상황이 달라진다. 구연산과 소다는 고체상태일때는 반응하지 않는다. 여기에 물을 가하면 구연산이 물에 녹아 산성이 되고 염기성인 탄산수소나트륨과 반응하면서 이산화탄소와 물이 발생한다.

이산화탄소는 탱탱볼이 입구를 막고 있기 때문에 잠수함의 위쪽에 모인다. 기체가 많이 모여 가벼워지면 잠수함은 떠오른다. 위쪽에 있는 탱탱볼이 수면 밖으로 나오면 이산화탄소는 빠져나오고 바닥에 있는 구멍으로 물이 들어가면서 잠수함은 순식간에 다시 가라앉는다. 이 과정은 구연산이 모두 탄산수소나트륨과 반응할 때까지 반복된다.

이처럼 잠수함의 운동은 물에 대한 상대적인 밀도에 좌우된다. 즉 밀도가 물보다 작으면 뜨고, 크면 가라앉는다.

구연산의 분자량은 210이고 탄산수소나트륨의 분자량은 84이다. 1몰의 구연산은 3몰의 탄산수소나트륨과 반응을 하므로 반응이 잘 일어나는 구연산과 탄산수소나트륨의 질량비는 5:6이다.