산과 염기 — 신맛의 산과 미끈한 염기, 부엌에서 만나는 반대쌍

레몬을 베어 물면 입이 움찔할 만큼 시어요. 식초도 시고 오렌지도 살짝 시지요. 그런데 비누를 손에 쥐면 스르르 빠져나가는 미끈한 느낌이 나요. 베이킹소다 물도 비슷하고요.

한쪽은 시고 한쪽은 미끈해요. 서로 정반대 같지만, 이 둘은 알고 보면 한 쌍이에요. 신맛의 주인공을 산, 미끈함의 주인공을 염기라고 불러요. 부엌에 있는 레몬·식초·비누·베이킹소다만 있으면 둘을 나란히 만나 볼 수 있어요.

오늘의 한 문장#

신맛을 내는 것을 산, 미끈한 느낌을 내는 것을 염기라고 해요. 둘은 서로 반대쪽이지만 한 쌍으로 다녀요.

비슷한 신맛이 나는 까닭은 그 안에 산 성질을 내는 입자가, 비슷한 미끈함이 나는 까닭은 염기 성질을 내는 입자가 들어 있기 때문이에요. 입으로 맛보거나 손으로 만지지 않고도, 리트머스 종이로 어느 쪽인지 안전하게 알 수 있고요.

신맛이 나는 것들, 산#

부엌을 둘러보면 신맛이 나는 것이 생각보다 많아요. 레몬·식초·오렌지처럼 신 것이 대표적이지요. 서로 다른 재료가 비슷한 맛을 낸다는 건, 그 안에 비슷한 성질이 숨어 있다는 뜻이에요.

이렇게 신맛을 내는 것을 산이라고 해요. 레몬즙은 대부분 물이지만, 그 안에 산 성질을 내는 입자가 떠 있어요. 그 입자가 혀에 닿으면 신맛으로 느껴지지요. 식초도, 오렌지도 마찬가지예요. 이 입자의 정식 이름은 중학교에서 만나요. 지금은 "산 성질을 내는 입자가 들어 있어서 대체로 시다" 정도만 기억하면 돼요. 부엌을 떠올려 보면 신맛이 나는 산이 생각보다 많다는 걸 알 수 있어요.

같은 산이라도 시는 정도는 서로 달라요. 레몬이 가장 시고 오렌지는 살짝 시지요. 입자의 양이나 종류가 다르면 신맛의 세기도 달라지거든요.

여기서 한 가지 짚고 가요. 부엌 밖에는 훨씬 더 센 산도 있어요. 그런 산은 먹어서도 안 되고 손에 닿아도 안 돼요. 그래서 우리는 부엌의 안전한 산만 다뤄요. 더 센 산은 한참 뒤 화학 실험실에서 안전하게 다루는 법과 함께 배워요.

미끈한 것들, 염기#

이번에는 신맛의 반대편을 만나요. 부엌과 욕실을 둘러보면 미끈한 것도 꽤 많아요. 비누, 베이킹소다 물, 그릇 세제, 치약이 모두 손에서 스르르 빠져나가는 느낌이지요.

이렇게 미끈한 느낌을 내는 것을 염기라고 해요. 단단한 비누 안에도, 가루인 베이킹소다 안에도 염기 성질을 내는 입자가 들어 있어요. 그게 손에 닿으면 미끈한 느낌으로 알려 주는 거예요. 산이 시면서 신호를 보냈다면, 염기는 미끈함으로 신호를 보내는 셈이지요.

다만 "미끈하면 염기"라는 말이 "염기는 모두 만져도 된다"는 뜻은 아니에요. 부엌·욕실 밖에는 훨씬 센 염기도 있고, 그런 것은 닿으면 살갗이 상하기도 해요. 미끈함은 대표 신호일 뿐, 어른(보호자)이 안전하다고 알려 준 부엌·욕실의 염기만 다뤄요.

산과 염기, 서로 반대쪽 쌍#

산과 염기는 서로 반대지만, 한 쌍으로 다녀요. 한쪽만 보면 어렵고, 둘을 나란히 놓으면 한눈에 들어와요. 산과 염기를 한 표에 모아 볼게요.

산 입자 🟡와 염기 입자 🔵는 리트머스를 서로 반대쪽으로 바꿔요. 깔끔한 대칭을 이루는 한 쌍이지요. 왼쪽에 레몬·식초처럼 신 산을, 오른쪽에 비누·베이킹소다처럼 미끈한 염기를 나란히 놓고 보면, 둘이 정반대 자리에서 한 쌍을 이룬다는 게 한눈에 들어와요.

맛 대신 도구로 — 리트머스 종이#

산인지 염기인지 알아보려고 모든 액체를 맛보거나 만질 수는 없어요. 그럴 필요도 없고요. 감각을 쓰지 않고도 알아내는 좋은 도구가 있어요. 바로 리트머스 종이예요. 산인지 염기인지 색 변화로 알려 주는 종이지요. 파란 것과 빨간 것 두 가지가 한 세트로 있어요.

파란 리트머스 종이를 레몬 물에 담그면 산을 만나 빨갛게 변해요. 반대로 빨간 리트머스 종이를 비누 물에 담그면 염기를 만나 파랗게 변하고요. 색만 보면 어느 쪽인지 알 수 있으니, 맛보거나 만지지 않아도 되는 안전한 방법이에요.

맹물도 설탕 물도 산이나 염기가 아니라서 색이 바뀌지 않아요. 산 입자도 염기 입자도 없기 때문이에요.

처음에는 감각으로 알아내다가, 같은 일을 더 정확하고 안전하게 확인하는 도구가 만들어지는 것. 이게 과학이 자라는 모습이에요. 리트머스 종이가 그 첫걸음이고, 더 뒤에는 pH 종이나 pH 미터 같은 도구로 산과 염기를 한 줄 위에 놓게 돼요.

⚠ 안전: 리트머스가 있더라도 모르는 액체를 맛보거나 만지면 안 돼요. 어른(보호자)이 "이건 식초", "이건 비누 물"이라고 알려 준 것만 다뤄요.