물

칼

그릇

체 (선택사항)

만드는 방법:

양배추 준비하기
먼저 빨간 양배추를 한두 장 잘라서 잘게 썰어줍니다.

양배추 끓이기
썰은 양배추를 냄비에 넣고 물을 부은 후, 10분 정도 끓여줍니다. 이렇게 하면 양배추에서 색이 나옵니다.

물 따라내기
양배추가 색을 충분히 뽑아낸 후, 그 물을 그릇에 따라냅니다. 양배추는 버려도 됩니다.

지시약 사용하기
이제 양배추 물이 지시약이 됩니다. 이 지시약에 산성 물질을 넣으면 빨간색으로 변하고, 알칼리성 물질을 넣으면 파란색이나 초록색으로 변합니다.

집니다.

용도: 염산은 제약 산업에서 산성 조절제, 활성 성분의 용해 촉진, 원료물질의 정제 등에 사용됩니다. 또한, 소화기계 약물 제조에 중요한 역할을 하기도 합니다.

위장약, 소화제 등에서 산성를 조절하는 데 사용됩니다.

•우유: 우유는 ph농도가 약 6~7 정도로 약산성을 띈다. 이 성질로 닭을 우유에 재워 비린내를 없애는 데 사용된다.

•살충제:살충제는 ph 약 4~6정도로 산성이다. 산성의 화학물질로 곤충을 죽인다.

Ex)신마에스터나 염산: 욕실 청소에 효과적

레몬즙, 식초:요리 조미료로 사용

염기성 용액은 피부의 PH를 조절하거나 염증을 진정시키는데 효과적입니다.

정도로 우리는 산성을 많이쓴다.

일단 식초 생선 비린내를 없에줌.

사이다 달달하고 시원하고 탄신이 터짐

간장 짜고 하지만 조미료라 딴음식에넣으면 맜있는 간장임.

염기성은 비누나 세제와 같은 청소제로 사용됨

1. 불루베리 껍질을 분리해줍니다

2. 뜨거운 물을 부어줍니다

3. 우려질때까지 기다려줍니다

4. 채로 걸러줍니다

   -끝-

1.1. 실험 개요

1.2. pH와 수소 이온 농도

1.3. 지시약의 원리

1.3.1. 지시약의 산-염기 반응

1.3.2. 지시약의 변색 범위

1.4. 안토시아닌 지시약

1.4.1. 안토시아닌 색소의 특성

1.4.2. 안토시아닌 지시약의 pH에 따른 색 변화

1.5. 실험 준비 및 주의사항

1.6. 실험 방법

1.7. 실험 결과

1.8. 실험 결과 고찰

1.8.1. 증류수와 사붕산소듐의 pH 측정 실패 원인 고찰

1.8.2. 더 정확한 pH 측정을 위한 방법

1.9. 비대면 실험에 따른 추가 고찰

2. 참고 문헌

본문내용

1. 지시약의 작용 원리

1.1. 실험 개요

이 실험의 개요는 천연 지시약으로 불리는 안토시아닌 색소를 장미 꽃잎으로부터 추출하고, 이를 지시약으로 만들어 pH 값에 따라 색이 어떻게 변화하는지를 관찰하여 수용액에서의 지시약의 작용 원리를 파악하고 이해하는 것이다. 실험 과정에서는 장미 꽃잎을 에탄올로 추출하여 안토시아닌 색소를 추출한 후, 다양한 pH 값을 가지는 용액과 반응시켜 색 변화를 관찰하게 된다. 이를 통해 지시약의 산-염기 반응 원리와 pH에 따른 변색 범위 등을 이해할 수 있을 것으로 기대된다.

1.2. pH와 수소 이온 농도

pH는 수소 이온 농도를 나타내는 지표이다. 수용액 내의 수소 이온 농도가 높으면 산성, 낮으면 염기성을 나타내며 pH는 이를 수치화하여 표현한다. 이는 수소 이온 농도([H+])를 역수로 바꾼 뒤 상용로그를 취하여 계산한다.

pH = -log[H+]

예를 들어 수소 이온 농도([H+])가 1 M일 때 pH는 0이고, 1×10^-7 M일 때 pH는 7이 된다. pH가 낮을수록 용액의 산성도가 높고, pH가 높을수록 용액의 염기성이 높다고 할 수 있다.

이처럼 pH는 수용액 내 수소 이온 농도를 나타내는 지표로, 물질의 산성도와 염기성을 파악할 수 있는 중요한 척도이다.

1.3. 지시약의 원리

1.3.1. 지시약의 산-염기 반응

지시약의 산-염기 반응은 지시약 자체가 약산이나 약염기의 성질을 가지고 있기 때문에 일어난다. 수용액에서 지시약은 수소 이온과 반응하여 구조의 변화를 겪게 되고, 이에 따라 색깔이 달라지게 된다.

지시약이 산성 용액에 존재하면 수소 이온이 풍부한 환경이 되어 지시약 분자가 양성자를 받아 산성형 구조를 가지게 된다. 이때 지시약은 자신의 고유한 산성형 색깔을 띠게 된다. 반면 염기성 용액에서는 수산화 이온이 풍부해지면서 지시약 분자가 양성자를 잃어 염기성형 구조를 갖게 된다. 이에 따라 지시약은 자신의 고유한 염기성형 색깔을 나타내게 된다.

예를 들어 페놀프탈레인 지시약의 경우, 산성 용액에서는 무색을 띠지만 염기성 용액에서는 진홍색을 나타낸다. 이는 페놀프탈레인의 분자 구조가 pH에 따라 변화하기 때문이다. 산성 용액에서는 양성자를 받아 산성형 구조를 가지게 되어 무색을 띠지만, 염기성 용액에서는 양성자를 잃어 염기성형 구조로 변화하면서 진홍색을 나타내게 된다.

이처럼 지시약이 용액의 pH에 따라 다른 색깔을 나타내는 이유는 지시약 분자의 구조 변화 때문이다. 지시약은 약산 또는 약염기의 성질을 가지고 있어 수소 이온과 반응하여 구조가 변화하고, 그에 따라 고유의 색깔을 띠게 되는 것이다.

1.3.2. 지시약의 변색 범위

지시약의 변색 범위는 지시약의 종류에 따라 달라지는데, 보통 pH의 값으로 표시된다. 지시약이 산이나 염기와 반응하면 지시약의 분자 구조에 변화가 생겨 색깔이 달라지기 때문이다. 따라서 실험에 사용되는 지시약의 변색 범위를 잘 파악하고 있어야 실험 결과를 정확하게 해석할 수 있다. 주로 실험에서 사용되는 지시약의 변색 범위는 다음과 같다.

지시약

산성에서의 색

변색범위

염기성에서의 색

티몰 블루

붉은색

1.2~2.8, 8.2~9.6

노란색

메틸 오렌지

붉은색

3.1~4.4

등황색

메틸 레드

붉은색

4.4~6.2

노란색

브로모티몰 블루

노란색

6.0~7.6

푸른색

페놀 레드

노란색

6.7~8.3밖에도 천연 지시약으로 사용할 수 있는 것에는 피튜니아, 나팔꽃, 붓꽃, 제비꽃, 포도, 도라지꽃, 카네이션, 검은 콩, 포도, 자두 등이 있습니다. 그런데 꽃잎의 색소는 물로는 잘 추출이 되지 않기 때문에 에탄올을 사용하여 추출해 줍니다.

장미꽃이나 자주색 양배추 지시약을 만들려면 끓는 물에서 안토시아닌 색소를 추출해야 하기 때문에 약간의 준비가 필요합니다. 그렇다면 간단한 방법은 없을까요? 바로 포도 주스를 지시약으로 사용하는 것입니다. 포도 주스를 여러 가지 용액에 넣으면 다음과 같이 색깔의 변화가 나타나게 됩니다.염기만 구별할 수 있다. 염기성일 때 적색, 나머지는 무색을 띤다. 단, pH가 0 이하인 초강산 물질과 반응할 때는 주황색을 띠고 강염기와 반응할 때는 무색을 띤다.

티몰프탈레인 - 염기와 초강산만 구별할 수 있다. 염기성일 때 청색, 초강산성일 때 황색이 된다.

BTB용액 - 산, 중성, 염기 모두 구별할 수 있다. 산성에서는 황색, 중성에서는 녹색, 염기성에서는 청색을 띤다.

메틸 레드-산성만 구별할 수 있다. 메틸 오렌지보다 조금 더 높은 영역(pH 4.4~6.2)에서 변색된다. 산성과 중성 사이에서 변색된다. 대부분의 산성에서는 적색, 매우 약한 산성과 중성 및 염기성에서는 황색을 띤다.

메틸 오렌지 - 강산성만 구별할 수 있다. 강산성일 때 적색이고 약산성과 염기성, 그리고 중성일 때 황색이 된다.

리트머스 시험지 - 지시약은 아니지만 산염기를 구분하는데 이용할 수 있다. 빨간색 종이가 파란색이 되면 염기이고 파란색 종이가 빨간색이 되면 산성이다.

자주색 양배추 지시약 - 자주색 양배추 지시약은 산성 용액에 떨어트리면 붉은색, 염기성에 떨어트리면 초록과푸른색으로 변한다. 안토시아닌이 산성인지 염기성인지 구분 할 수 있다.

자주색 양배추 지시약으로 만든 카멜레온 볼의 색깔이 바뀌는 이유는 무엇일까요?

자주색 양배추에는 산성, 염기성과 같은 액체의 성질에 따라 서로 다른 구조의 물질로 바뀌는 ‘안토시아닌’이라는 색소가 들어 있기 때문입니다. 붉은색으로 변한 염산 용액은 산성 용액임을 알 수 있으며, 노란색으로 변한 수산화나트륨 용액은 염기성 용액임을 알 수 있습니다. 안토시아닌 색소를 이용한 식물 지시약은 대체로 산성 용액에서는 붉은색 계열을, 염기성 용액에서는 청색, 녹색, 노란색을 나타내며 이처럼 용액의 pH에 따라 자주색 양배추 지시약을 넣었을 때 용액의 색깔 변화가 다르게 나타나는 것을 통해 용액을 산성과 염기성으로 분류할 수 있습니다.

리트머스 종이와 페놀프탈레인 용액과 같은 지시약을 이용하면 다양한 용액을 산성 용액과 염기성 용액으로 분류할 수 있습니다. 그렇다면 우리 주변의 물질을 이용하여 리트머스 종이와 페놀프탈레인 용액과 같은 지시약을 만들 수는 없을까요? 있습니다. 바로 자주색 양배추입니다. 자주색 양배추는 천연 지시약을 만드는 데 가장 많이 사용됩니다. 그것은 자주색 양배추 속에 포함된 안토시아닌 색소를 물에 넣어 가열하면 쉽게 추출할 수 있기 때문입니다.

​그럼, 자주색 양배추 지시약을 이용해 색깔이 다양하게 변하는 카멜레온 볼을 만들어 볼까요?

(천연 지시약 잘못 발행함.) 모두 약산으로, 양성자가 떨어지거나 붙으면 분자 구조나 컨주게이션계의 길이가 변화하여 색이 따라서 변하는 물질이다.

참고로 아래에는 산염기지시약과 산화환원지시약이 섞여서 기재되어 있다. 이점에 유의해서 읽기 바란다.

골든로드: 노란색 ↔ 붉은색(pH 7.2). 미역취라는 식물에서 색소를 추출해 만드는 지시약으로, 소위 지시약 단풍이라는 실험을 할 때 쓰이는 골든로드페이퍼가 바로 이것을 함유한 종이이다.

나프톨프탈레인: 엷은 붉은색(pH 7.3) ↔ 청록색(pH 8.7)

뉴트럴 레드: 붉은색(pH 6.8) ↔ 노란색(pH 8.0)

리트머스: 적색(pH 4.5) ↔ 청색(pH 8.3). 리트머스와 비슷하지만 색깔별로 더 세세한 pH를 측정할 수 있는 종이도 존재한다.

말라카이트 그린: 노란색(pH 0) ↔ 녹색 ↔ 무색(pH 11.6)

메틸 레드: 붉은색(pH 4.4) ↔ 노란색(pH 6.2)

메틸 옐로: 붉은색(pH 2.9) ↔ 노란색(pH 4)

메틸 오렌지: 붉은색(pH 3.1) ↔ 노란색(pH 4.4)

메틸 바이올렛: 노란색(pH 0.1) ↔ 보라색(pH 2.7)

브로모크레솔 그린: 노란색(pH 4.0) ↔ 남색(pH 5.6)

브로모크레솔 퍼플: 노란색(pH 5.2) ↔ 보라색(pH 6.8)

브로모티몰 블루(Bromothymol Blue, BTB): 노란색(pH 6.2) ↔ 파란색(pH 7.8)

브로모페놀 블루: 노란색(pH 3) ↔ 보라색(pH 4.6)

안토시아닌: 붉은색(pH 0) ↔ 보라색 ↔ 노란색 (pH 14). 자주색 양배추로 만드는 지시약에서 지시약 성분이 이것. 다양한 식물에 들어 있는 천연 지시약이다.

알리자린 레드: 노란색(pH 10.2) ↔ 붉은색(pH 12)

콩고 레드: 보라색(pH 3) ↔ 붉은색(pH 5)

크레솔 레드: 노란색(pH 7.2) ↔ 자주색(pH 8.8)

클로로페놀 레드: 주황색(pH 4.8) ↔ 붉은색(pH 6.4)

티몰 블루: 붉은색(pH 1.2) ↔ 노란색(pH 2.4~8.0)↔ 남색(pH 9.6)

티몰프탈레인: 무색(pH 9.3) ↔ 남색(pH 10.5). 학교에서 색깔이 사라지는 펜을 만들어 편지 쓰는 실험을 할 때 써봤을 것이다.

페놀 레드: 노란색(pH 6.4) ↔ 붉은색(pH 8). 불륜 시약이라고 불륜 여부를 확인할 수 있다는 엉터리 물건의 정체가 이것이었다.

페놀프탈레인: 붉은색(~pH 0) ↔ 무색(pH 0~pH 8.2) ↔ 자주색(pH 8.2~pH 12) ↔ 무색(pH 12~). 문서에 들어가 보면 더 자세히 알 수 있겠지만, 보편적으로 알려진 무색과 자주색 외에도 한가지 색을 더 낼 수 있다.

천연 지시약: 레드비트, 검은콩, 포도, 자두, 붓꽃, 위에 안토시아닌 설명에 있는 적양배추로도 천연 지시약을 만들 수 있다.[편집]

글리신: 구리와 반응하여 푸른색을 띠며, 금과 반응하여 보라색을 띤다.

아이오딘화 칼륨: 납(Ⅱ) 이온(Pb2+)과 반응하여 노란색의 앙금(아이오딘화납(Ⅱ))을 생성한다.

다이메틸글리옥심: 니켈과 반응하여 빨간색 착물, 팔라듐과 노란색 착물을 만든다.

소금물: 은 이온(Ag+)과 반응하여 흰색 앙금(염화은)을 생성한다. 앙금 실험의 대표주자.

2.6. 기타[편집]

그람: 세균이 여기에 반응하여 보라색으로 착색되느냐에 따라 그람양성균과 그람음성균으로 나뉜다.

루미놀: 헤모글로빈과 반응하여 형광을 낸다.

수산화 칼슘, 염화 칼슘: 탄산 이온(CO32-)과 반응하여 흰색 앙금(탄산칼슘)을 생성한다.

임신테스트기: 임신 중에 생성되는 호르몬인 hCG와 반응하여 색이 변한다.

신속항원키트: SARS-CoV-2 등의 바이러스 입자와 반응하여 색이 변한다.

질산은: 염화 이온(Cl-)과 반응하여 흰색 앙금(염화은)을, 탄산 이온(CO32-) 및 브로민화 이온(Br-)과 반응하여 노란색 앙금(탄산은, 브롬화은)을, 아이오딘화 이온(I-)과 반응하여 회색 앙금(아이오딘화은)을 생성한다대부분의 지방과 반응하여 선홍색을 띤다. 근데 수단(Ⅲ) 자체는 붉은색이라 별 차이는 없다. 원래 수단(III)는 짙은 핏빛이라 구분이 쉬운 편이지만 유독 국내 교재상에서 들어오는 수단(III)는 구분이 어렵게 되어 있다.[2]

종이: 대부분의 지방과 반응하여 색이 투명해진다.

에탄올: 지방 용액과 섞고 흔들면 색이 변한다.

2.3. 단백질[편집]

디아조벤젠술폰산: 히스티딘과 반응하여 붉은색을 띤다(파울리 반응).

뷰렛 용액: 5% 수산화 나트륨 수용액과 1% 황산구리 수용액을 섞은 것. 대부분의 단백질과 반응하여 보라색을 띤다.

2.4. 탄수화물[편집]

아이오딘화 칼륨: 녹말과 반응하여 청자색을 띤다. 흔히 말하는 포비돈.

베네딕트 용액: 포도당, 과당과 반응하여 노란색을 띤다. 다만 반응이 느리기 때문에 반드시 가열해야 한다.

질산은암모늄: 포도당, 과당과 반응하여 표면에 은박을 생성한다(은거울 반응). 이게 나야.

-산과 염기의 중화 반응을 이용해서 산이나 염기의 농도를 측정한다.

​

2. 실험 원리 및 주요 개념

1) 실험원리

산과 염기의 중화반응은 매우 빠르고 화학양론 적으로 일어나기 때문에 중화반응을 이용해서 수용액 속에 녹아있는 산이나 염기의 농도를 정확하게 알아낼 수 있다. 그 실험을 산-염기 적정(acid-base titration)이라고 한다. 우선 적정 법에는 표준용액을 분석물 용액에 가하는 과정인 직접 적정과 과량의 표준용액(HCl)을 가한 후 남은 표준 용액을 또 다른 표준 적정 용액(NaOH)으로 적정하는 역적정 방법이 있다는 것을 알아야 한다. 다시 돌아와서 실험 원리에 대해 본격적으로 소개해 보자면, 염산이 들어있는 수용액이 있다고 하였을 때 이 수용액에 수산화나트륨을 조금씩 첨가하면, 용액의 pH 값이 아래에 보이는 그래프처럼 변화한다. 즉 용액이 원래는 강한 산성을 나타냈지만 수산화나트륨 첨가 후 용액의 pH 값이 7이 되고, 더 첨가하면 용액이 점점 강한 염기성을 띠는 성질로 바뀌게 된다. 이 과정을 통해 용액 속의 염산이 완전히 중화시킬 만큼의 수산화나트륨을 넣어줬음을 알 수 있는 당량점을 알아낼 수 있는데 아래의 표에 보이는 pH 값이 급격하게 상승하는 부분이 당량점이다. 당량점에는 다음과 같은 관계가 성립을 한다. ‘ N*V=N'*V' '(N과 N'은 산과 염기의 노르말 농도, V와 V'는 산과 염기 용액의 부피). 하지만 당량점의 경우 강산이 아닌 약산을 사용할 경우 정확하지 않다는 단점이 있으므로, 정확하게 농도가 알려진 시약인 표준용액(standarted solution)을 사용하는 것이 올바르다. 이러한 표준용액을 사용하여 적정을 시작하게 되면, 중화반응이 완전히 이루어진 순간을 확인할 수 있는데 그것을 종말점이라고 한다. 위와 같은 과정을 거친다면 중화반응에 사용된 표준용액의 부피와 그 안에 있는 산과 염기의 몰수를 유추해낼 수 있고, 우리가 이번 실험에서 구하고자 하는 제산제, 아스피린, 식초에 들어있는 산과 염기의 농도 또한 측정할 수 있다.

​

1. 양배추를 썰고 물에 잠길정도로 물을 넣는다.

2.냄비에 넣어 보라 국물이 나올때까지 우린다

3.77

ㅡ

ㅌ

•속이 쓰릴 때 제산제를 먹는다.

•노폐물, 비눗물, 비락물을 제거하는 데 쓰임.

•염기성인 치약으로 양치를 하면 입 안에 있는 산성물질을 없애 세균의 활동을 억제한다.

• 소화관에서 발생하는 위산의 과다한 분비로 인해 발생하는 소화불량 및 속쓰림을 완화하기 위해 사용되는 제산제는 종종 염기성 성분을 포함합니다. 이러한 제산제는 위산을 중화시켜 소화관을 안정화시켜 소화불량 증상을 완화합니다.

  • 지액의 염기성 성분은 치아의 표면을 부드럽게 깨끗이 해주고, 구강 내의 산성 환경을 중화시켜 치아를 보호하는 데에 도움이 됩니다.

  ​

  ​. 치약:

  • 지액의 염기성 성분은 치아의 표면을 부드럽게 깨끗이 해주고, 구강 내의 산성 환경을 중화시켜 치아를 보호하는 데에 도움이 됩니다.

  3. 배관 청소제:

  • 배관 내에서 누출된 기름, 지방, 먼지 등이 쌓여 배관이 막히는 현상을 방지하기 위해 사용되는 배관 청소제에는 종종 염기성 성분이 포함됩니다. 이 성분은 배관 내의 녹물이나 쓰레기를 용해시켜 배관을 깨끗이 청소합니다.

  ​

  ​

  4. 표백제:

  • 일부 표백제에는 염기성 성분이 들어가 있습니다. 염기성 표백제는 옷이나 표면의 얼룩을 제거하고 더 밝고 깨끗한 색을 만들어줍니다. 이때 주로 염소, 표백 가루, 또는 염기성 화합물이 사용됩니다.

  ​

  ​

  5. 세제:

  • 세제에는 표면활성제와 함께 염기성 성분이 들어갑니다. 염기성 성분은 기름과 얼룩을 효과적으로 제거하여 세탁물을 깨끗이 세탁하는 데에 도움이 됩니다.

  ​

  ​

  이러한 제품들은 염기성 성분을 활용하여 다양한 일상적인 문제를 해결하고, 사용자에게 더 나은 경험을 제공하도록 고안되어 있습니다.

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  아기호랑이

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  나만의 색을 찾아가는 중입니다. 교육 / 미술 / 에듀테크 / 독서기록

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-페놀프탈레인 용액>색깔 변화없음

예시-묽은염산,식초

+산성=-염기성 > 식초(산성) > 생선 비린내(염기성)억제

+염기성=-산성 > 소석회(염기성) > 유출된 염산(위험 산성 물질)성질 약화

산+@염기=염기

염기+@산=산

염기성-붉은 리트머스 종이>푸른 리트머스 종이

-페놀프탈레인 용액>붉은색으로 변색

예시-묽은 수산화 나트륨,유리 세정제

1. 구연산을 이용한 청소

2. 김 양식장에서 염산 이용

3. 식초 사용

• 시험지의 끝을 실험하고 싶은 용액에 잠시 담그세요.

  • 색을 보고 pH 값이 무엇인지 확인합니다.

  • pH 값이 7보다 낮으면 산성, 7보다 높으면 염기성입니다.

(2) 산과 염기의 중화반응 실험

• 중화반응은 산과 염기가 만나면 서로 반응하여 물과 염을 만드는 반응입니다.

  • 예: 염산(HCl) + 수산화나트륨(NaOH) → 물(H₂O) + 염화나트륨(NaCl)

• 실험 방법:

  1. 염산과 수산화나트륨 용액을 준비합니다.

  2. 두 용액을 섞으면 중화반응이 일어나면서 열이 발생하거나 색 변화가 일어날 수 있습니다.

  3. 지시약을 사용하면 반응을 쉽게 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 페놀프탈레인을 사용하면 중화점에 도달했을 때 색이 변합니다.

(3) 산과 염기의 특성 확인

• 산: 금속과 반응하여 수소가스(H₂)를 발생시키는 성질이 있습니다.

  • 예: 아연(Zn) + 염산(HCl) → 수소가스(H₂) + 염화아연(ZnCl₂)

• 염기: 지방산과 반응하여 비누를 만드는 성질이 있습니다.

  • 예: 식물성 기름 + 수산화나트륨(NaOH) → 비누 + 글리세린

3. 안전수칙

• 실험할 때는 보호 안경과 장갑을 착용하세요.

• 산과 염기를 다룰 때는 기침이나 눈에 들어가는 것을 피해야 합니다.

• 실험 후에는 깨끗이 손을 씻고 주변을 정리하세요.

이렇게 실험을 진행할 수 있습니다! 특정 실험에 대해 더 궁금한 점이 있으면 알려주세요. 😊

4o mini

ChatGPT는 실수를 할 수 있습니다. 중요한 정보를 확인하

2002년, 여성이 출근을 하다가 아파트에서 고의적으로 뿌린 산성용액으로 얼굴과 팔에 화상을 입고 병원에 입원했다고 합니다. 이뿐만이 아닌, 한 강아지는 산책을 하다가 산성용액을 맞아서 눈과 입, 그리고 코가 녹아내렸습니다.

지금까지 봐주셔서 감사합니다🤔

장미꽃이나 자주색 양배추 지시약을 만들려면 끓는 물에서 안토시아닌 색소를 추출해야 하기 때문에 약간의 준비가 필요합니다. 그렇다면 간단한 방법은 없을까요? 바로 포도 주스를 지시약으로 사용하는 것입니다. 포도 주스를 여러 가지 용액에 넣으면 다음과 같이 색깔의 변화가 나타나게 됩니다. 

순서대로 빨간색X3,초록색X2로 결과가 나타난다.

[출처] 천연 지시약 만들기|작성자 교육부

• 일부 표백제에는 염기성 성분이 들어가 있습니다. 염기성 표백제는 옷이나 표면의 얼룩을 제거하고 더 밝고 깨끗한 색을 만들어줍니다. 이때 주로 염소, 표백 가루, 또는 염기성 화합물이 사용됩니다.

​

​세제:

• 세제에는 표면활성제와 함께 염기성 성분이 들어갑니다. 염기성 성분은 기름과 얼룩을 효과적으로 제거하여 세탁물을 깨끗이 세탁하는 데에 도움이 됩니다.

제산제 (알칼리약):

• 소화관에서 발생하는 위산의 과다한 분비로 인해 발생하는 소화불량 및 속쓰림을 완화하기 위해 사용되는 제산제는 종종 염기성 성분을 포함합니다. 이러한 제산제는 위산을 중화시켜 소화관을 안정화시켜 소화불량 증상을 완화합니다.

• 배관 청소제:

  • 배관 내에서 누출된 기름, 지방, 먼지 등이 쌓여 배관이 막히는 현상을 방지하기 위해 사용되는 배관 청소제에는 종종 염기성 성분이 포함됩니다. 이 성분은 배관 내의 녹물이나 쓰레기를 용해시켜 배관을 깨끗이 청소합니다.

  ​

• 치약:

• 지액의 염기성 성분은 치아의 표면을 부드럽게 깨끗이 해주고, 구강 내의 산성 환경을 중화시켜 치아를 보호하는 데에 도움이 됩니다.

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물질의 성질을 알아보자! 산과 염기 자유 탐구 보고서 다운로드하기

qksflacafe2424

2024. 10. 17. 20:10

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이 자료는 '산과 염기'에 대한 자유탐구 보고서를 다운로드 받으라는 내용을 담고 있습니다. 해당 자료는 아마도 산과 염기에 대한 실험 결과나 연구 내용에 대한 보고서일 것으로 추정됩니다. 이 보고서를 통해 산과 염기에 대한 이해를 더욱 깊이 있게 할 수 있을 것으로 보입니다.

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산과 염기^^ 자유탐구 보고서 다운받으세요

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💾 ㅇㅇㅇ.pptx~.pptx

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산성

1.회에 레몬즙을 뿌려먹는다.

-생선의 비린내는 염기성이 있기 때문에 산성인 레몬즙으로 약하게 합니다.

2.변기 때를 변기용 세제로 닦는다.

-변기 때는 염기성이 포함되어 있기 때문에 산성인 변기용 세제로 닦습니다.

3.머리를 다 감고 린스를 한다.

-샴푸는 염기성입니다. 그래서 머리를 부드럽게 하기 위해 산성인 린스로 샴푸를 약하게 합니다. 생활 속에 쓰이는 산과 염기

염기성

1.속이 쓰릴 때 제산제를 먹는다.

-위산이 산성이기 때문에 제산제로 위산을 약하게 해 속을 편하게 해줍니다.

2.비 오는 날 농사를 지을 때 석회가루를 뿌린다.

-산성비가 올 경우 미리 석회가루를 뿌려 농사 망치지 않을 수 있습니다.

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적색양배추,포도즙,검은콩

그외 리트머스 용액,BTB,

페놀프탈레인,메틸레드,오렌지가 있다

천연지시약에서 자주 사용하는

적색양배추는 안토시아닌이라는

색소가 있다

쿠키:산성,염기성을 나타내는 표는

pH이다

pH7보다 높으면 염기성

pH7보다낮으면 산성이다 또한

pH7이면 산성도 염기성도 아닌 중성이다

1. ()를 물에 담는다.

   2.가열한다

   3.걸러낸다4. 완성

2.양배추가 잠길 정도로 물을 넣어줍니다.

3.보글보글 끓면 물에 양배추에서 자주색즙이 나옵니다.

신기한 예로는 요구르트를 먹으면 입의 환경은 산성환경으로 바뀜.

호주의 해파리의 독은 대부분 다 강한염기로 만들어진 독이다.그래서 호주 해변을 갈때는 산성용액인 식초나 레몬즙을 챙겨야 한다.

한편 우리나라에 가장 많이 있는 해파리 종족은 노무라입깃 해파리이다.이 해파리들은 대부분 산성이므로 암모니아수나 없으면 오줌을 쏘인데에 눠야된다.

1. 청소와 세정:

   • **가성소다(NaOH)**나 **암모니아(NH₃)**와 같은 염기성 물질은 강한 세척력을 가지고 있어 기름때나 기름 성분이 포함된 오염물을 제거하는 데 효과적입니다. 특히 가성소다는 배수관 막힘을 뚫는 데 많이 사용되며, 암모니아는 창문이나 유리의 먼지 및 기름때를 청소하는 데 사용됩니다.

2. 소화제:

   • 제산제(예: 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 카보네이트 등)는 위산이 과다하게 분비될 때 위를 중화시켜 주는 역할을 합니다. 예를 들어, 소화불량이나 속쓰림이 있을 때 제산제를 복용하면 산성 상태를 중화시켜 증상을 완화할 수 있습니다.

산성의 활용

1. 청소 및 세정:

   • **식초(아세트산)**와 구연산은 산성이 강한 물질로, 특히 석회질이나 물때 제거에 탁월한 효과를 보입니다. 예를 들어, 식초는 수도꼭지, 커피머신, 전기주전자 내부의 물때를 제거하는 데 자주 사용됩니다. 구연산은 세탁기나 세면대의 물때를 제거하는 데 유용합니다.

2. 식품 보존 및 조리:

   • 레몬이나 식초와 같은 산성 재료는 음식을 보존하거나 맛을 낼 때 사용됩니다. 예를 들어, 피클을 만들 때 식초를 사용하여 음식을 보존하고, 레몬즙은 음식에 산미를 더하는 데 사용됩니다. 또한, 산성 성분은 고기의 단백질을 부드럽게 만들어주는 효과도 있습니다.

이처럼 염기성과 산성은 각각 청소, 조리, 의약 등의 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

4o mini

2.묽은 염산으로 철에 낀 녹 제거

-청소=식초

-배관청소=황산

-음식조리=식초/레몬즙

-화장품=과일 산(AHA)

염기성

-청소=세제/베이킹소다(탄산수소나트륨)

-탈취(냄새 제거)=베이킹소다

-화장품=알로에/베이킹소다/알칼리성 화장품

-농업=석회

-음식조리=베이킹소다(팽창제)

발생 원인: 석탄이나 석유 같은 화석연료와 대기중의 산소,물 등이 섞이며 만들어진다

피해 : 삼림을 마르게 하고 생물을 죽게 하고 대리석으로 만든 작품 등을 녹인다

그럼 맞으면 대머리가 될까?

샴푸에 포함된 산성이 산성비에 포함된 산성보다 많아서 산성비를 안맞는 것 보다 샴푸를 잘 행구는 게 더 중요하다

목표: 산성과 염기의 pH 차이를 관찰하고 비교하기

준비물:

• pH 시험지(혹은 pH 미터)

• 식초 (산성)

• 암모니아수(염기성)

• 물

• 유리컵

실험 방법:

1. 유리컵에 식초를 조금 붓고, pH 시험지를 넣어 pH를 측정합니다. pH는 약 3~4로 나올 것입니다(산성).

2. 또 다른 유리컵에 암모니아수를 조금 붓고, pH 시험지를 넣어 pH를 측정합니다. pH는 약 11~12로 나올 것입니다(염기성).

3. 마지막으로 물을 같은 방식으로 측정합니다. 물의 pH는 7로 중성입니다.

결과:

• 식초는 산성, 암모니아수는 염기성임을 확인할 수 있습니다.

• 이 실험을 통해 산성과 염기성의 pH 값 차이를 시각적으로 확인할 수 있습니다.

2. 산과 염기의 중화 반응 실험

목표: 산과 염기가 반응하여 중성 물질을 형성하는 것을 확인하기

준비물:

• 식초 (산성)

• 베이킹 소다 (NaHCO₃, 염기성)

• 유리컵

• 숟가락

• 물

실험 방법:

1. 유리컵에 식초를 조금 붓습니다.

2. 베이킹 소다를 조금씩 식초에 넣으면서 반응을 관찰합니다.

3. 반응이 일어나면 기포가 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 이때, 기체는 이산화탄소(CO₂)입니다.

4. 반응이 끝난 후, pH 시험지를 이용해 남은 용액의 pH를 측정합니다. 이 용액은 중성에 가까운 pH(약 7)를 보일 것입니다.

화학 반응식:

NaHCO3(aq)+CH3COOH(aq)→CH3COONa(aq)+H2O(l)+CO2(g)\text{NaHCO}_3 (aq) + \text{CH}_3\text{COOH} (aq) \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 (g)NaHCO3​(aq)+CH3​COOH(aq)→CH3​COONa(aq)+H2​O(l)+CO2​(g)

결과:

• 이 실험은 산과 염기가 만나 중화 반응을 일으키며, 이산화탄소 기체와 물을 생성하는 과정을 확인할 수 있습니다.

• 베이킹 소다는 염기성이고 식초는 산성이며, 중화 반응 후 pH가 중성에 가까워짐을 알 수 있습니다.

우리가 실험한 것 말고도 어떤 것이 있을까요?

먼저 산성용액에는 탈수제, 우유, 각종 과일과 주스 그리고 벌의침,

건조제, 콜라, 각종 탄산음료, 김치 등등 보통 신 맛이 나는 것이 산성입니다.

그리고 염기성용액으로는 세제, 베이킹소다(파우더), 알로에, 비누 등

대개 쓴 맛이 나는 것이 염기성입니다.

용합니다. 염산은 수중에서 해조류의 적절한 PH 조절을 가능하게 하며 김의 성장에 염기성 용액이 도움이 되니다

페노프탈레인 용액을 떨어뜨렸을 때 붉은색으로 변함니다.

리트머스 색깔변화

붉은색->파란색

염기성이란?

수소 이온을 수용하여 가수분해를 일으키는 용액이다.

-속이 않좋을때 먹는 제산제

-변기의 이물질과 냄새를 없애는 변기용 세제

-과일과 채소에도 우리가 건강을 유지하는 산성 물질이 들어있음

-체온을 정상으로 낮추거나 통증을 줄이기 위해 먹는 아스피린에도 산성물질이 들어있음

대기중에 존재하는 이산화탄소가 빗물에 녹아 약한 산성을띄는 것을 말한다. 따라서 pH=5.6은 자연 상태에서 빗물의 산성도, 즉 빗물의 산성여부를 판단하는 기준이 된다. 일반적으로 빗물의 pH가 5.6미만인 경우를 산성비라고 한다.

예방방법

산성비를 줄이려면 황 성분이 적은 연료를 사용하고, 공장·발전소 배기가스에서 아황산가스나 질소산화물을 제거하는 이른바 탈황·탈질 시설을 갖추는 것이 중요하다.

탈모

쉽게 말하자면 산성비의 산도는 탈모를 유발할 정도로 높지 않다 .하지만

산성비를 많이 맞으면인간 호흡기 질병을 유발할 수 있다.

### 1. **안토시아닌이 포함된 식물 선택**

안토시아닌은 식물에서 자주 발견되는 색소로, 붉은색, 보라색, 파란색을 띠는 화합물입니다. 이를 포함한 대표적인 식물로는 **적양배추**, **블루베리**, **자주꽃** 등이 있습니다. 그 중에서도 적양배추는 pH 변화에 대해 눈에 띄는 색 변화를 보여주기 때문에 가장 널리 사용됩니다.

### 2. **식물에서 안토시아닌 추출**

적양배추에서 안토시아닌을 추출하는 과정은 다음과 같습니다:

- 적양배추의 잎을 깨끗이 씻고, 잘게 자릅니다.

- 자른 양배추를 물에 넣고 끓입니다. 끓이면서 색소가 물에 용해되도록 합니다. 끓는 물의 색이 점차적으로 보라색 또는 붉은색으로 변할 것입니다.

- 끓인 물을 걸러내어 안토시아닌을 포함한 용액을 얻습니다. 이 용액이 바로 천연 지시약이 됩니다.

### 3. **pH에 따른 색 변화 확인**

이제 추출한 안토시아닌 용액을 다양한 pH 환경에 넣어 보며 색 변화를 확인합니다. 일반적으로 다음과 같은 색 변화가 나타납니다:

- **산성(pH < 7)**: 붉은색 또는 분홍색

- **중성(pH ≈ 7)**: 보라색

- **염기성(pH > 7)**: 파란색 또는 초록색

이는 안토시아닌 분자가 pH에 따라 구조적 변화를 일으키기 때문입니다. 산성 환경에서는 안토시아닌 분자의 수소 이온이 많아져 붉은색을 띠고, 염기성 환경에서는 수소 이온이 적어져 파란색 또는 초록색을 띠게 됩니다.

### 4. **지시약 활용**

추출한 안토시아닌 용액을 다양한 화학 실험에 지시약으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 산과 염기의 농도를 대략적으로 알아내기 위해 이 지시약을 사용하거나, 간단한 실험을 통해 pH 범위를 구분할 수 있습니다.

### 5. **응용**

이 천연 지시약은 환경 친화적이고 안전하므로, 실험실에서의 pH 측정뿐만 아니라 교육적인 목적이나 가정에서 쉽게 실험을 할 때 유용하게 활용될 수 있습니다.

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### 결론:

천연 지시약을 만드는 과정은 물리화학적 원리에 근거한 매우 논리적인 접근입니다. 안토시아닌이 pH에 따라 색이 변하는 특성을 이용하여, 간단한 식물 추출 방법으로 유용한 과학적 도구를 만들 수 있습니다. 이를 통해 화학적인 변화, 특히 산과 염기의 성질을 시각적으로 이해할 수 있는 방법을 제공합니다.

1.염산

강산으로, 주로 실험실에서 사용되며 위장 속에 있는 위산의 주요 성분입니다.

2.황산

강산으로, 산업에서 주로 사용되며 배터리의 전해액이나 제약, 화학 제조에 쓰입니다.

3. 질산

4. 강산으로, 화학 실험 및 산업에서 사용되며 질소 화합물을 제조하는 데 쓰입니다.

5. 아세트산

6. 약한 산으로, 식초의 주요 성분이며 가정에서 주로 사용됩니다.

7. 레몬즙

8. 자연에서 발생하는 산으로, 레몬, 오렌지 등의 과일에 들어 있습니다.

   
   

   
   

   
   

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- 구연산은 가루 형태로 주로 판매되며, 강력한 청소 용도로 사용됩니다.

- **청소**: 전자레인지, 냉장고, 커피머신 내부를 청소하거나, 주전자 내부의 물때를 제거할 때 효과적입니다.

제품목록

1. **청소용 제품**:

- **구연산 클리너**: 주방과 욕실 청소에 사용되는 구연산 기반의 세정제. 특히 물때 제거에 효과적입니다.

- **구연산 분말**: 커피머신, 주전자, 식기세척기 등의 내부를 청소할 때 사용됩니다.

2. **음식 조리용 제품**:

- **구연산 가루**: 음료나 젤리, 소스 등에 신맛을 더할 때 사용됩니다. 또한 보존제 역할을 하기도 합니다.

3. **화장품**:

- **구연산이 포함된 스킨케어 제품**: 각질 제거나 피부 톤 개선을 위해 구연산이 포함된 토너, 마스크팩 등이 있습니다.

4. **세탁용 제품**:

- **구연산 기반의 섬유유연제**: 세탁 시 섬유를 부드럽게 하고, 빨래 냄새를 중화시켜주는 역할을 합니다.

신마에스터,황산

푸른색 리트머스 종이》붉은색 라트머스 종이

페놀프탈레인 용액》변화 없음

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먼저 도라지 꽃에 개미를 넣은 다음 꽃잎을 오므려 닫고 흔들면 된다

그러면 보라색에서 붉은 색으로 변한다

왜냐면 개미가 위협을 느낄 때 개미산을 분비하는 데

이 개미산은 산성 이므로 꽃잎에함유되어 있는 안토시아닌과 작용하여 색깔이 변한 거 라고 한다ㅏ

성질,주의할 점을 썼습니다

주로 검은콩, 가지, 적양배추, 포도, 흑미 같은 검푸른 색 계열이나 호박, 당근 같은 노랗고 빨간 계열의 식물에서 얻을 수 있다. 천연지시약엔 색소인 안토시아닌이 있어서 산성에는 그대로 붉은색이지만 염기성에선 파괴되어 푸르게 변한다.

조사한 결과 저는 아주 특이하면서도 굉장한 동물을 발견했습니다.

이 동물의 이름은 사르케스틱 프린지헤드 입니다.

이 동물은 특이하게도 입을 벌리면 안에 하수구 같은

구멍<?>이 있습니다.

이 구멍은 실용성이 없지만 무언가 나오는 것 처럼

흉내를 내, 천적에게 방어를 할 수 있습니다.

그리고 또 이 동물은 입을 아주 크게 벌릴 수 있어서,

시력이 마이너스가 아닌 이상 아주아주 선명하게

보일 수 있을 것입니다.

2.묽은 황산

3.식초

4.위액

5.레몬 등 과일종류과 주스

6.사이다

7.우유

8.벌의 침

2.수산화 칼슘

3.수산화 칼륨

4.수산화 마그네슘

5.암모니아

6.탄산수소 나트륨

7.아세트산 나트륨

8.질산 나트륨

9.황산 칼슘

10.염화 칼륨

차량용이물질 제거제,제산제,치약,제빵가루,점토,암모니아 등이 있습니다

1. 포도 껍질이 잠길만큼 물을 넣는다

2. 포도 껍질의 색소가 우려나올 정도로 끓인다

3. 색소가 우려 나오면 거름종이를 적신 다음 말린다

4. 다 말린 후 자른다

결과

산성 용액: 붉은색

염기성 용액: 노란색

중성 용액: 초록색

산성 용액인 염산과 염기성 용액인 수산화나트륨을 정확하게 1:1 비율로 섞으면 소금물이 생성되어 마실 수 있다. 하지만 비율이 조금이라도 틀리면 죽을 수도 있다. 염산을 마시니까. 여튼 염산의 화학식은 HCl이고 수산화나트륨의 화학식은 NaOH이기 때문에 섞으면 H2O와 NaCl이 생성되어 물과 염화나트륨(소금)의 혼합물인 소금물이 생성된다.

염기성 용액으로 차량에 묻은 이물질을 닦을 수 있다.

비슷하게 양치를 염기성 용액으로 하면 입 안의 산성 물질을 죽일 수 있다.

속이 쓰릴 때 염기성 용액을 먹어 속쓰림을 면할 수 있다.

생활 속 산성 용액의 활용

산성 용액으로 주방 도구에 묻은 비린내를 제거할 수 있다.

노폐물, 비눗물, 비락물 등을 제거하는 데 효과적입니다

안토니아신 성질을 가진 재료: 검은 콩, 가지, 적양배추, 포도, 흑미 등 (염기성 용액)

베타시아닌 성질을 가진 재료:호박, 당근 등 붉은 계열 (산성 용액)

2 그럼 포도 즙이 예쁘게 나온다.

유리 세정재

비누물

석회수

치약 등등

잘게 썬 양배추를 냄비에 넣어줍니다.

양배추가 잠길정도로 물을 넣어줍니다.

물에 보라색 즙이 나올 때까지 가열시켜 줍니다.

산성 용액- 노폐물 제거, 오염 물질을 없애는제거

염기성편

염기성 용액- 염증 진정, 피지 제거, 피부 정화

대표적으로 자주색 양배추를 이용하여 만든 지시약, 장미꽃을 이용하여 만든 지시약 등이 있으며, 이들은 공통적으로 안토시아닌(anthocyanin) 색소를 포함하고 있다. 안토시아닌은 꽃이나 열매의 색을 나타내는 색소 물질 중 하나로, 수소 이온(H+)의 농도에 따라 색이 달라지는 특징이 있어, 산성 용액을 만났을 때에는 수산화 이온(OH-)이 빠지면서 붉은색을, 염기성 용액을 만났을 때에는 수산화 이온(OH-)이 더해지면서 푸른색을 띤다. 자주색 양배추, 장미꽃 외에 피튜니아, 붓꽃, 제비꽃, 포도 껍질, 검은콩, 비트 등도 천연 지시약으로 사용된다. 또한 토양의 산성도에 따라 꽃의 색상이 바뀌는 수국 역시 천연 지시약의 예이다. 수국은 산성 토양에서는 파란색을, 염기성 토양에서는 붉은색을 띤다.

천연 지시약을 만드는 방법으로는 먼저 안토시아닌 색소 추출을 위해 지시약의 재료가 되는 식물을 물과 함께 끓여주어야 한다. 이후 용액이 진한 자주색이 되면 용액만 걸러내어 지시약으로 사용하면 된다. 단, 꽃잎의 색소는 물로 추출하기 어렵기 때문에 에틸 알코올을 사용하도록 한다.

2.양배추 걸러내

3.거름종이 잘라

4.거름종이 양배추 물에 담가💦

5.말려

6.매우 말려

7.용액에 넣어

8.끝이ㄷr

과일과 채소

아스피린

식초........

🐝 의침

밀크

칠x사이다

등등.........

먼저 산성용액의 예는 신마에스터나 염산입니다.

신마에스터나 옄산은 배관청소 같은 일을 할 때 사용됩니다.

염기성 용액의 예는 암모니아 용액입니다.

암모니아 용액은 유리거울,차의 미러 등을 닦을 때 사용됩니다.

-장미 꽃잎

-알콜

-냄비

-가열장치

1. 장미 꽃잎을 냄비에 다가 넣는다. 그다음 알콜을 붇는다. 그리고 그 냄비를 가열 장치에다가 올려놓은 후 중탕법으로 잘 가열해서 우려낸다.

2. 가열하면 색이 빠지는데 꽃잎을 빼고, 색이 빠진 그 물이 지시약이다.

3. 지시약을 스포이드애 짜서 여러용액에 시험에 보자.

속이 쓰릴때 위산균을 먹는다, 비오는 날 농사 지을때 석회가루를 뿌린다.

안토시이닌은 산에서 핑크, 염기에서는 푸른색으로변함.

에탄올에 넣고 끓이고 거름종이에 거름.

이 색소는 산성 물질을 만나면 붉은색을 띄게 되고 염기성 물질을 만나면 푸른색을 띈다.

이로서 우리가 쉽게 구할 수 있는 채소와 과일으로도 만들 있다.(쉽게 얻을 수 있는 채소와 과일에 안토시아닌이 있다.)

2양배추를 끓는 물에 넣고 색을 우려낸다.

3.양배추물을 체에 거른다.

4.완성!

-포도껍질

-냄비

-바가지

-체

-유리병

▪︎제조과정

1.냄비에 포도껍질을 넣고 물을 붓는다

2.가열한다

3.바가지를 받치고 포도껍질과 우러난 물을 체에 거른다.

4.유리병에 지시약을 담는다

5.완성!☆

2.끓이는 물에 넣는다💦

3.10분 정도 끓인다

4.물이 보라색이 되면 채에 걸러 용액만 걸른다 💜⛓️

5.끝

묽은 염산과 만나면 붉은색❤

수산화 나트륨은 연두색💚

....으로 변한다