본 자료는 2004 - 2008년까지 이천중학교에서 과학선도학교를 운영하면서 개발한 자료입니다.
1. 활동준비
가. 준 비 물 : 날달걀, 식용색소, 식초, 해부용 바늘
나. 구입방법 : 대형마트
다. 소요경비 : 1인당 1,000원
2. 탐구과정
가. 실험 준비를 위해 이틀 전에 달걀을 미리 식초에 하루 정도 넣어둔다. 하루정도 지나면 달걀의 석회질 껍질이 벗겨진다.
나. 겉껍질이 벗겨졌다면 달걀을 꺼내서 깨끗한 물에 살살 씻습니다.(그러면 아직 제거되지 않은 겉껍질이 때처럼 벗겨져 나올거에요) ※달걀이 얇은 껍질에 싸여있으므로 살살 다뤄야 합니다.
다. 식초에서 꺼낸 석회질 껍질이 벗겨진 달걀을 식용 색소를 넣은 물에 하루 정도 놓아둔다.
라. 실험하는 당일 학생들에게 달걀을 꺼내 나누어주고 달걀의 변화를 관찰하게 한다.
마. 달걀 윗부분을 바늘로 살짝 찔러 구멍을 낸다. 나오는 액체가 물임을 이해할 수 있도록 한다.
3. 유의점
가. 바늘로 살짝 찔러 달걀을 터뜨리지 않도록 한다.
나. 시중 달걀 모두 사용가능하지만 간혹 식초에 세포막까지 손상되는 달걀도 있어 사전 실험이 필요하다.
다. 식초에서 달걀 껍질이 왜 녹았는지 설명해준다.
4. 과학적 원리
놀랄 정도로 커진 달걀은 달걀의 반투막 때문에 만들어진다. 달걀 바깥쪽에 있는 물이 반투막을 통해 안으로 들어가기 때문이다. 이런 현상을 '삼투'라 한다. 반투막을 통해 물 등의 용매가 낮은 농도에서 높은 농도로 이동하는 현상이다. 생명체를 구성하는 대부분의 생체막들은 거의 모두가 반투막으로 이뤄졌다. 우리 피부도 반투막이다. 목욕을 하면 손이 부푸는 것은 물이 피부막을 통해 염분 농도가 더 높은 우리 몸으로 들어오기 때문이다. 왕달걀이 아니라 쪼글쪼글한 달걀을 만들려면 어떻게 해야 할까? 역시 삼투압 현상을 이용해 물이 달걀에서 빠져나가게 하면 된다. 물에 설탕이나 소금을 진하게 타서 그 안에 달걀 껍질을 벗기고 담가두면 달걀에 주름이 잡힌다. 염분농도가 높은 짠 음 식을 먹고 나면 물을 많이 찾게 되는 것은 우리 몸이 일정한 농도를 유지하기 위해 낮은 농도의 물을 요구하게 되는 자연스런 생리현상이다. 피 속의 당분 농도가 높은 당뇨병 환자가 물을 많이 찾는 것도 같은 이유다.
5. 참고자료
적혈구를 이용한 삼투압 실험 - 고장액을 넣게 되면 삼투압에 의하여 적혈구의 혈장성분이 세포막을 빠져나와 적혈구가 수축을 하게 됩니다. 따라서 혈액이 퍼지기는 커녕 더 응집된 것처럼 보이지요. 저장액을 넣게 되면 삼투압에 의한 위와는 반대작용으로 적혈구안으로 세포막을 통하여 저장액의 용매가 공급되어 점점 팽창하다가 나중엔 터져버리기까지 합니다. 따라서 희미하게 넓게 퍼져 보이는 거지요. 등장액에선 삼투압의 차이가 없으니 그냥 단순 분산현상에 의한 퍼짐입니다.
