[올타 실험과학 마곡센터] 빅뱅E 9월-2주차 손 안 대고 풍선 불기

이 수업은 이산화탄소 발생 장치에 대해 알아보는 내용으로, 초등학교 4-2 여러가지 기체에 포함되는 과정입니다.

1. 탄산칼슘 - 대리석, 석회석 등의 주성분을 이루는 무색의 결정이나 흰색의 고체 - 달걀이나 조개의 껍데기 등에 존재 - 고온으로 가열하면 이산화탄소가 빠져나가 산화칼슘 생성됨

2. 탄산칼슘의 사용 예 - 시멘트 원료의 93% 차지 - 용광로에서 정련할 때 사용됨(불순물 제거) - 산성화된 토양을 중화할때 사용 - 칼슘 보충제로 사용, 칼슘 강화를 위해 식품에 첨가됨

3. 산 + 탄산칼슘 - 식초(아세트산) + 석회가루(탄산칼슘) → 물 + 이산화탄소 - 이산화탄소 기체가 발생하며 풍선이 부풀어 오름 - 석회가루 대신에 소다를 사용해도 같은 결과를 얻을 수 있음 - 반응식: 2CH₃COOH + CaCO₃ → Ca(CH₃COO)₂ + H₂O + CO₂

4. 탄산수 + 소금 - H₂CO₃ → H₂O⁺ CO₂ - 탄산수에 소금을 넣으면, 소금이 물에 용해되어 이온 강도가 증가해, 이산화탄소 기체가 더 빠르게 나옴 (소금이 촉매의 역할을 하는 것은 아님)

<실험>

1. 구연산 용액에 달걀 껍데기를 넣어 풍선을 불어 봅니다.

물에 구연산을 넣은 구연산 용액을 만든 뒤에 약병에 넣어줍니다. 막자사발을 이용하여 달걀 껍데기를 빻아준 뒤에 약병에 넣습니다. 풍선을 약병 입구에 씌우고, 고무줄을 감아 고정해 줍니다. 약병 안에서 달걀 껍데기와 구연산이 반응 하는 모습과 풍선이 부풀어 오르는 모습을 관찰해 봅니다.

=> 패트병 속에서 달걀 껍데기와 구연산 용액의 반응으로 생긴 이산화탄소로 인해 달걀 껍데기가 위 아래로 왔다갔다 하고, 풍선이 부풉니다.

2. 탄산수에 소금을 넣어 풍선을 불어 봅니다.

약병에 탄산수를 담고 풍선에 깔대기를 끼워 소금을 넣습니다. 약병의 입구에 풍선을 덮에 씌우고, 고무줄을 감아 고정합니다. 풍선을 잡고 올려서 소금이 약병 안으로 들어가게 한 다음, 풍선이 부풀어 오르는 모습을 관찰합니다.

=> 탄산수에 소금을 넣으면 탄산수에 녹아있던 이산화탄소가 빠져나와 풍선이 부풉니다.