시큼새콤 미끌미끌 산과 염기 이야기

1장 산과 염기가 무엇일까?
-산과 염기는 언제 찾아냈을까?
-산은 왜 산이고 염기는 왜 염기일까?
-거꾸로 가는 pH
-색깔로 알려 주는 지시약
-신맛 나는 산
-쓴맛 나는 염기
-강산과 강한 산성은 다르다?
[이건 알고 있니?] 흙에 따라 색이 달라지는 꽃

2장 우리 주변의 산과 염기
-맛이 되고 약이 되는 생물 속 산
-무시무시하지만 꼭 필요한 무기산
-돌도 녹이는 탄산
-산으로 그린 그림
-도시 한복판에 광산이?
[이건 알고 있니?] 빗물은 원래 산성이라고?
-뻥 뚫어 주는 염기
-세제는 모두 염기성일까?
-무서운 하얀 가루, 수산화 삼 형제
-진짜 소다는 먹을 수 없어요
-냄새는 지독하지만 중요한 암모니아
[이건 알고 있니?] 알칼리와 알칼로이드

3장 중화 반응
-산과 염기를 섞으면 어떻게 될까?
-새로운 물질을 만드는 중화 반응
-하얀 똥이 나와도 놀라지 마
-너도 나도 이미 사용하는 중화 반응
-산과 염기를 잡는 데는 중화 반응이 최고!
-생활의 지혜도 알고 보면 중화 반응?
[이건 알고 있니?] 우리 몸의 pH를 지켜 주는 완충 용액

산과 염기의 정의는 과학이 발달하면서 조금씩 바뀌었지만, 공통적인 것이 하나 있어. 어떤 물질을 물에 녹였을 때 수소 이온(H+)을 내놓으면 산, 수산화 이온(OH-)을 내놓으면 염기라는 것이지. 산과 염기로 분류되는 대부분의 물질은 물에 녹기 전부터 수소 이온이나 수산화 이온이 될 성분을 갖고 있어. 대표적인 예가 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)이야. 물론 과학에도 예외는 있는 법. 암모니아에는 수산화 이온의 구성성분 중 O(산소)가 없어. 하지만 암모니아가 물에 녹으면 그 일부가 물과 반응해서 수산화 이온을 만들기 때문에 염기성 용액이 된단다.

그럼 산에는 수소 이온만, 염기에는 수산화 이온만 있을까? 그건 아니야. 사실 산과 염기의 수용액에는 모두 수소 이온과 수산화 이온이 들어 있거든. 두 이온의 비율에 따라 산성인지 염기성인지 결정되는 것이지. 수소 이온이 수산화 이온보다 많으면 산성, 반대의 경우는 염기성이 되는 것이란다.

산은 탄산칼슘도 녹여. 산성비에 석회석, 대리석으로 만든 문화재가 녹는다는 이야기야 워낙 많이 들어 봤을 거야. 이 돌들의 주성분이 탄산칼슘이이거든. 이집트의 클레오파트라가 식초에 진주를 녹였다는 이야기 들어 봤니? 진주의 주성분도 탄산칼슘이야. 물론 진짜 진주가 식초 정도의 산에 완전히 녹진 않았을 거야. 궁금하다고 해서 진주로 직접 실험을 하지는 않길 바라. 탄산칼슘이 필요한 것이라면 간단하게 계란 껍데기로 대신 할 수도 있거든. 대신 먹진 말아야겠지?

새똥과 자동차는 무슨 이야기냐고? 산이 금속을 녹인다고 했잖아. 그런데 새똥이 산성이거든. 새들은 사람과는 다르게 똥과 오줌을 한꺼번에 싸는데 여기에는 요산이라는 성분이 들어 있어. 요산도 산의 일종이기 때문에 금속으로 된 자동차를 녹일 수 있는 것이지. 게다가 요산은 물에 잘 녹지도 않기 때문에 그냥 비가 오는 정도로는 잘 씻겨 내려가지 않아.