식초 먹을때만 쓸까요? 아이들이 좋아하는 일상 속 실험방법

첫째는 만들기와 실험이라는 거창한 말을 쓰긴 그렇지만 활동하는 걸 좋아한다.

며칠 전에 계란 탱탱볼 만드는 영상을 보고는 만들고 싶다 해서 식초에 5일 동안 담그고 기다리며 변화를 살펴보았다.

계란 탱탱볼의 과학적 원리는~!!

동영상에 손톱 지저분해도 이해해주세요~  둘째가 오늘 네일숍 오픈했었거든요 🤣

계란을 식초에 담갔을 때 계란 껍데기가 사라지고 탱탱볼처럼 말랑말랑 해지는 현상은 산과 탄산칼슘의 반응과 반투막 작용 덕분이라고 한다.


1. 껍질이 사라지는 이유 (산-염기 반응)

계란 껍데기는 대부분 탄산칼슘(CaCO₃)으로 이루어져 있습니다. 식초는 아세트산(CH₃COOH)을 포함한 약한 산입니다.

이 둘이 만나면 다음과 같은 화학반응이 일어납니다:

CaCO₃ (껍질) + 2CH₃COOH (식초) → Ca(CH₃COO)₂ + H₂O + CO₂↑

즉, 탄산칼슘이 식초와 반응하여 물, 이산화탄소 기체(거품), 그리고 수용성 물질로 변하면서 껍질이 녹아버립니다.


2. 탱탱한 막의 정체 (반투막 + 단백질 막)

껍질 안에는 얇은 반투성의 막(계란막)이 있습니다. 껍질이 녹고 나면 이 막만 남고, 계란 흰자와 노른자를 감쌉니다.

이 막은 매우 탄력 있고 물을 흡수하면서 부풀어 말랑말랑한 공처럼 됩니다. 마치 젤리처럼 외부 압력에 버티는 구조를 가집니다.


3. 삼투현상으로 부풀어 오름

시간이 지나면서 식초 속 물이 계란 안으로 들어가고, 계란 안의 일부 물질이 밖으로 나오면서 삼투현상이 일어나 계란이 조금 더 커지기도 합니다.


따라서 산(식초)이 껍질(탄산칼슘)을 녹이고, 남은 반투막이 물을 흡수해 말랑말랑한 탱탱볼이 되는 원리인데 나도 따라 하며 배우고 있다. ㅎㅎ

계란판 화산 놀이(?)의 과학적 원리는~?

계란판에 과탄산소다, 식초, 물감을 넣었을 때 일어나는 반응은 주로 산-염기 중화 반응과 기체 발생, 그리고 색 변화 실험으로 볼 수 있어요.

1. 과탄산소다 (Sodium Percarbonate)의 역할:

과탄산소다는 실제로 탄산수소나트륨(베이킹소다, NaHCO₃)과 과산화수소(H₂O₂) 성분을 포함하는 고체 형태입니다. 물에 녹으면 두 가지가 방출됩니다:

탄산수소나트륨 → 약한 염기성 성분

과산화수소 → 산화제(세정, 표백 작용)



2. 식초와의 반응 (산-염기 반응)

식초에는 아세트산(CH₃COOH) 이 들어 있으며, 산성입니다.
이 산이 염기성인 탄산수소나트륨과 만나면 다음과 같은 반응이 일어납니다:

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂↑

즉,

물(H₂O)과 이산화탄소(CO₂) 기체가 발생하면서
거품이 보글보글 올라옵니다 (이게 아이들이 좋아하는 ‘화산’처럼 보이는 이유예요!)


3. 물감의 역할

물감은 이산화탄소 기체가 올라오면서 색깔을 따라 움직이게 만들고, 시각적으로 더 재미있고 관찰하기 쉽게 해 줍니다.



하다 보니 산과 염기 반응과 관련된 활동을 하게 되었네요.
아이들은 놀이로 자연스럽게 배우지만,  아직 원리를 이해하긴 어렵긴 하겠죠? 하지만!!!!  들어보적 있는 단어가 나중의 진입장벽을 낮추길 기대해 보며 종종 반복적으로 놀이 겸 학습(?)을 하도록 해야겠어요.

이런 활동을 통해 아이의 호기심, 문제 해결력, 과학적 사고력이 자연스럽게 키워지길 바라봅니다ㅎㅎ