양배추를 활용한 천연 지시약 만드는 방법

화학 실험에서 널리 사용되는 지시약은 용액의 pH에 따라 색이 변하여 산성인지 염기성인지를 판단하는 데 도움을 줍니다. 이러한 지시약은 실험실에서 제조된 인공 화합물 외에도, 식물 속에 자연적으로 존재하는 색소 성분으로도 만들 수 있습니다. 그중 대표적인 것이 바로 보라색 양배추입니다. 이 글에서는 보라색 양배추를 활용해 천연 지시약을 만드는 방법과 이를 이용한 pH 측정 실험 방법을 자세히 소개합니다.

보라색 양배추와 천연 지시약 원리

보라색 양배추에는 ‘안토시아닌(Anthocyanin)’이라는 천연 색소가 포함되어 있으며, 이 색소는 용액의 pH에 따라 분자의 구조가 변하면서 다양한 색깔을 나타냅니다.

pH 변화에 따른 안토시아닌 색 변화는 다음과 같습니다:

• pH 2~3: 진한 붉은색 (강한 산성)
• pH 4~6: 보라색 (약산성 ~ 중성)
• pH 7~8: 푸른색 (약염기성)
• pH 9~11: 청록색 ~ 녹색 (염기성)
• pH 12 이상: 노란색 또는 연한 녹색 (강한 염기성)

이러한 색 변화 덕분에 보라색 양배추 추출물은 천연 pH 지시약으로 훌륭하게 사용될 수 있습니다.

천연 지시약 만들기 준비물

• 보라색 양배추 5~6장
• 믹서기 또는 칼과 도마
• 뜨거운 물 (약 200~300mL)
• 냄비 또는 전자레인지용 용기
• 체, 거름망 또는 커피 필터
• 유리컵 또는 투명 플라스틱 컵
• 빈 병 또는 병에 담을 주스병

양배추 지시약 만드는 방법

1. 양배추 자르기

보라색 양배추 잎 5~6장을 잘게 썰거나 믹서기에 넣을 수 있을 정도로 조각냅니다.

2. 색소 추출

• 방법 1: 냄비에 썬 양배추와 뜨거운 물을 넣고 약불로 10분간 끓입니다.
• 방법 2: 전자레인지에 양배추 + 물을 넣고 5분 정도 돌려도 됩니다.

물이 보라색으로 진하게 변하면 색소가 충분히 추출된 것입니다.

3. 여과 및 보관

완성된 추출물은 체나 커피 필터를 이용해 찌꺼기를 걸러냅니다. 맑은 보라색 액체만 남기고, 병에 담아 냉장 보관하면 약 1주일간 사용할 수 있습니다.

양배추 지시약을 활용한 pH 실험 방법

실험 준비물

• 양배추 지시약
• 산성 용액: 식초, 레몬즙 등
• 염기성 용액: 베이킹소다 물, 세제, 비누물 등
• 중성 용액: 생수, 증류수 등
• 투명 컵 또는 시험관
• 스포이트 또는 숟가락

실험 방법

1. 각 용액을 컵에 소량 담습니다 (20~30mL).
2. 양배추 지시약을 각각의 용액에 5~10방울 정도 떨어뜨립니다.
3. 색이 어떻게 변하는지 관찰하고 기록합니다.

예시 결과표

용액	예상 pH	색 변화
식초	약 3	붉은색
레몬즙	약 2.5	진한 분홍색
생수	7	보라색
베이킹소다 물	약 9	푸른색
세제	약 11	초록색

결론

보라색 양배추를 활용한 천연 지시약은 간단한 재료와 과정으로 누구나 만들 수 있으며, 다양한 용액의 산성과 염기성을 눈으로 확인할 수 있는 흥미로운 실험 도구입니다. 안토시아닌 색소는 pH에 따라 분자의 구조가 바뀌며 색이 변하기 때문에 과학적 원리와 시각적 즐거움을 동시에 제공해 줍니다.

이 실험은 초등학생부터 고등학생까지 교육 수준에 따라 조절하여 활용할 수 있으며, 실생활의 친숙한 재료를 활용함으로써 과학에 대한 흥미를 높일 수 있는 매우 유익한 실험입니다.

지시약의 색 변화를 정리하여 ‘천연 pH 색차표’를 제작하거나, 다른 식물(포도 껍질, 자색 고구마 등)과 비교 실험을 진행하는 확장 활동도 가능합니다.