안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
자주색 양배추가 천연 pH 지시약으로 쓰이는 이유는 풍부하게 함유된 수용성 색소인 안토시아닌 때문입니다.
안토시아닌은 주변의 수소 이온 농도에 따라 분자 구조가 달라지는 화학적 특성을 가지고 있습니다. 용액의 산성도가 변할 때 안토시아닌 분자가 수소 이온을 얻거나 잃으면서 흡수하고 반사하는 빛의 파장이 바뀌어 색이 변화합니다.
산성 상태 일 때는 안토시아닌 분자가 수소 이온을 받아들여 양이온 형태가 되며, 붉은색 파장의 빛을 주로 반사합니다. 반면, 염기성 상태 일 때는 안토시아닌 분자가 수소 이온을 잃으면서 구조가 변형되어 푸른색, 초록색, 노란색 파장의 빛을 반사합니다.
안토시아닌은 자주색 양배추뿐만 아니라 블루베리, 가지, 검은콩, 적포도 등 보라색이나 붉은색을 띠는 다양한 식물에도 들어 있어 비슷한 방식의 천연 지시약으로 활용할 수 있습니다.