풍선에 숨을 불지 않아도 스스로 부풀어 오르는 신기한 실험이 있습니다. 바로 베이킹소다와 식초를 이용한 실험인데요. 이 과정에서 탄산가스(CO₂)가 만들어지고, 그 기체가 풍선 안을 채워 풍선이 저절로 부풀게 됩니다. 이는 화학에서 중요한 산-염기 중화반응의 대표적인 예시예요.
🧰 준비물
- 깨끗한 페트병 1개
- 풍선 1개
- 식초(초산) 100mL 정도
- 베이킹소다(탄산수소나트륨) 2~3큰술
- 깔때기나 종이(베이킹소다 넣기 용도)
🧪 실험 방법
- 페트병에 식초를 1/3 정도 넣습니다.
- 풍선 안에 베이킹소다를 깔때기를 사용해 넣습니다.
- 베이킹소다가 들어 있는 풍선을 페트병 입구에 조심스럽게 끼워 고정합니다.
- 풍선을 들어 올려 베이킹소다가 식초에 떨어지게 합니다.
- 곧바로 거품이 생기면서 기체가 발생하고, 풍선이 점점 부풀어 오르는 것을 관찰할 수 있습니다.
🧠 원리 설명
- 식초는 약한 산(초산, CH₃COOH) 성질을 가지고 있습니다.
- 베이킹소다는 약한 염기(탄산수소나트륨, NaHCO₃) 입니다.
- 산과 염기가 만나면 중화반응이 일어나며, 이 과정에서 이산화탄소(CO₂) 기체가 발생합니다.
- 이산화탄소가 모여 페트병을 통해 풍선 속으로 들어가면서 풍선이 저절로 부풀어 오르는 것이죠.
✅ 반응식
NaHCO₃ (베이킹소다) + CH₃COOH (식초) → CH₃COONa (아세트산 나트륨) + H₂O (물) + CO₂ (기체)
🎯 실험 확장 아이디어
- 식초 대신 레몬즙, 오렌지 주스 같은 다른 산성 용액을 사용해보기
- 베이킹파우더, 소다수 등 다른 염기성 물질로 비교 실험하기
- 풍선 대신 비닐 장갑을 씌워 손가락이 펴지는 모습 관찰하기
🔒 안전 주의사항
- 실험 후 나온 용액은 마시지 말고 버리세요.
- 풍선이 과도하게 부풀면 터질 수 있으니, 베이킹소다 양은 조절하세요.
- 환기가 잘 되는 곳에서 실험하면 좋습니다.
결론: 풍선이 저절로 부풀어 오르는 이유는 산-염기 중화반응으로 발생한 이산화탄소 기체가 풍선 속으로 들어가기 때문입니다. 이 간단한 실험으로 화학 반응과 기체 발생 원리를 한눈에 확인할 수 있어요.