베이킹소다와 구연산을 물에 함께 넣으면 부글거리며 거품이 나는데, 이는 약염기인 탄산수소나트륨과 약산인 구연산이 반응하여 이산화탄소 가스를 생성되는 원리는 무엇인가요?

Question

베이킹소다와 구연산을 물에 함께 넣으면 부글거리며 거품이 나는데, 이는 약염기인 탄산수소나트륨과 약산인 구연산이 반응하여 이산화탄소 가스를 생성되는 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

베이킹소다와 구연산을 물에 넣었을 때 거품이 나는 현상은 약염기와 약산이 만나 반응하면서 이산화탄소 기체를 만들어내기 때문입니다.

​베이킹소다의 성분인 탄산수소나트륨은 약염기성 물질이고 구연산은 약산성 물질입니다. 두 물질이 고체 상태로 그냥 섞여 있을 때는 분자들이 움직이지 못해 아무런 변화가 없습니다. 하지만 물에 넣으면 두 물질이 이온 상태로 녹아내리면서 자유롭게 반응할 수 있는 상태가 됩니다.

​물이 매개가 되어 두 물질이 만나면 산과 염기가 반응하는 중화 반응이 일어납니다. 이때 구연산의 수소 이온과 베이킹소다의 탄산수소 이온이 결합하여 일시적으로 탄산을 형성합니다. 탄산은 화학적으로 매우 불안정하여 물속에 그대로 머물지 못하고, 곧바로 물과 이산화탄소 기체로 빠르게 분해되는 성질이 있습니다.

​이 분해 과정에서 생성된 이산화탄소 기체가 액체 밖으로 빠져나가기 위해 위로 솟구치면서 우리 눈에는 부글거리는 거품으로 보이게 됩니다. 즉, 고체 상태였던 탄산수소나트륨 속 탄산 성분이 산성 물질인 구연산과 물을 만나면서 이산화탄소라는 기체로 탈바꿈하여 분출되는 화학적 원리입니다.