포도당은 어떤 색인가요?

순수한 물리적 형태인 포도당은 흰색 결정성 고체 또는 무색 분말입니다. 자연적으로 노란색, 주황색 또는 파란색이 아닙니다. 일단 물에 녹아 수용액이 되면 포도당은 완전히 투명하고 무색이 됩니다. 사람들이 포도당의 색을 혼동하는 이유는 일반적으로 화학 반응(예: 벽돌색으로 변하는 베네딕트 테스트), 의료 진단 테스트 스트립(녹색 또는 갈색으로 변할 수 있음), 생물학 교과서의 삽화(비교를 위해 인위적으로 노란색 또는 주황색으로 칠한 경우가 많음)의 세 가지 원인에서 비롯됩니다.

순수 포도당의 물리적 외관

포도당의 진정한 색을 이해하려면 포도당의 분리 상태를 살펴봐야 하는데, 이는 화학적으로 D-글루코스 또는 덱스트로스라고 불립니다. 사실 우리가 일반적으로 먹는 자당과 마찬가지로 순수한 포도당은 흰색 결정 고체 형태로 존재합니다. 우리가 "흰색"이라고 생각하는 것은 이 결정이 가시광선의 모든 파장을 똑같이 반사하기 때문입니다. 실험실에서 이 결정을 미세한 가루로 갈아도 밀가루나 가루 설탕처럼 흰색이 됩니다. 자체 색소가 없기 때문에 스펙트럼에서 파란색, 노란색 또는 기타 밝은 색상을 표시하는 것은 불가능합니다.

수용액의 포도당

포도당이 물에 섞이면 포도당의 물리적 외관은 흰색에서 무색으로 바뀝니다. 포도당 분자가 용해되면서 물에 분산되어 가시광선 스펙트럼에서 빛이 거의 산란되거나 흡수되지 않고 액체를 통과할 수 있습니다. 순수한 포도당 물 한 컵은 일반 수돗물 한 컵과 똑같이 맑고 투명하게 보입니다. 완전히 녹아 있는 한 물이 노랗게 변하거나 탁하고 하얗게 변하지 않습니다.

사람들은 왜 항상 포도당에 색이 있다고 생각할까요?

과학적으로 포도당은 흰색 또는 무색인데 왜 그렇게 많은 사람들이 포도당의 색을 검색하고 심지어 오해를 하는 것일까요? 이러한 오해는 사실 시각적인 것이 아니라 "맥락적"인 것입니다. 일상 생활이나 비전문적인 환경에서 우리는 "순수한" 포도당을 보는 경우는 거의 없으며, 대신 화학 지표, 의료 도구, 교육용 삽화를 통해 포도당에 접근하는 것이 일반적입니다.

화학 반응: 베네딕트 테스트

학생들이 포도당을 벽돌색 또는 주황색과 연관 짓는 가장 일반적인 이유는 베네딕트 테스트입니다. 이 테스트는 환원당의 존재를 감지하기 위한 표준 화학 테스트입니다.

• 시약: 베네딕트 시약 자체는 밝은 파란색 액체입니다.
• 반응: 포도당과 혼합하여 가열하면 화학 반응이 일어납니다. 파란색 시약의 구리(II) 이온은 구리(I) 산화물로 환원됩니다.
• 결과: 이 반응은 당 농도에 따라 보통 벽돌색, 주황색 또는 노란색의 침전물을 생성합니다.

여기서 한 가지 강조하고 싶은 점은 붉은 색은 포도당 자체의 변색이 아니라 구리 침착의 결과라는 점입니다. 포도당은 방아쇠를 당겨 변화를 일으키는 '푸셔'일 뿐입니다.

의료 진단 테스트 스트립

저처럼 당뇨병을 관리하거나 의료 분야에서 일하는 사람들에게 포도당은 종종 진단 테스트 스트립의 녹색, 갈색 또는 진한 파란색과 관련이 있습니다. 소변 검사지나 혈당 측정기는 효소 반응(일반적으로 글루코스 산화효소 또는 과산화효소)을 사용하여 당 수치를 감지합니다. 포도당이 시험지에 포함된 화학 물질과 상호 작용하면 염료의 색이 변하여 농도를 나타냅니다. 시험지에 짙은 갈색 또는 녹색 패치가 나타나는 것은 포도당이 있다는 것을 의미하지만 이는 화학 염료의 반응 후의 색상일 뿐 포도당 분자가 자연적인 형태로 나타나는 것은 아닙니다.

생물학 교과서 삽화

이것은 아마도 가장 흔한 혼란의 원인인 교과서일 것입니다. 생물학 교과서에서 세포 호흡이나 광합성 다이어그램은 학생들이 서로 다른 분자를 구분할 수 있도록 임의의 색상 코드를 사용하는 경우가 많습니다. 탄소 원자는 보통 검은색으로 표시됩니다. 산소 원자는 보통 빨간색입니다. 포도당 분자(육각형으로 그려지는 경우가 많음)는 노란색 또는 주황색으로 칠하는 경우가 많습니다. 출판사는 시각적 대비를 위해 이렇게 합니다. 교과서에 흰색 종이에 흰색 포도당 분자가 인쇄되어 있다면 아무것도 보이지 않는다고 상상해 보세요. 따라서 노란색은 유용한 교구이지만 분자 자체가 그 색인 것처럼 착각을 불러일으키기도 합니다.

작성자Tom

"저는 복잡한 화학 개념을 이해하기 쉽게 설명하는 데 전념하는 과학 연구자이자 교육자입니다. 정확한 과학적 소통에 대한 열정으로 교과서에 나오는 일반적인 오해를 바로잡아 학생과 호기심 많은 사람들에게 사실에 근거한 명확한 답을 제공하는 데 주력하고 있습니다."