이온이란?
이온을 제대로 알기 위해 먼저 원자를 살펴보죠. 원자란 물질을 이루는 가장 작은 입자예요. 지금까지 알려진 원자의 종류, 즉 원소는 110종이라고 해요.
모든 원자는 음전기(-전기)를 띤 전자가 양전기(+전기)를 띤 원자핵 주변에 머물러 있어요. 전자와 원자핵 간에는 서로 끌어당기는 힘이 작용하고, 이 힘의 크기는 원자마다 달라요. 이 때문에 원자들 사이에서는 전자를 뺏고 빼앗기는 전쟁이 벌어져요.
예를 들면, 나트륨 원자는 원래 가지고 있던 전자도 제대로 지킬 힘이 없지만 염소 원자는 다른 원자가 가지고 있는 전자를 빼앗을 수 있을 정도로 힘이 세요. 그래서 나트륨 원자는 물과 만나면 양전기를 띠는 나트륨 이온(Na+)이 되고, 염소 원자는 음전기를 띠는 염소 이온(Cl-)이 되죠.
이온은 이렇게 원자가 본래 가지고 있던 전자를 빼앗기거나 혹은 다른 원자의 전자를 빼앗았을 때 만들어지는 입자예요.
이온 음료
이온 음료에는 약간의 당분을 비롯해 나트륨 이온, 칼륨 이온 등이 많이 들어 있어요. 쉽게 말해 이온 음료는 달큼, 새큼, 찝찔한 맛이 한꺼번에 느껴지는 소금물이에요.
나트륨과 칼륨처럼 물에 녹았을 때 이온 상태로 바뀌는 물질을 전해질이라고 하고, 전해질 이온 중 금속 이온들을 통틀어 미네랄(무기질)이라고 불러요. 우리 몸을 이루는 체액은 많은 미네랄이 녹아있는 전해질 수용액이에요.
그래서 나트륨 이온과 칼륨 이온은 체내의 삼투압을 정상으로 유지하여 체액의 균형을 맞추고, 심장과 신장의 기능을 제대로 작동시키는 생리작용을 조절해요.
이온 음료를 물처럼 늘 마시는 것은 좋지 않아요. 땀을 많이 흘려 탈수가 심해지고 염분이 많이 빠져나갔을 때만 마셔야 합니다. 땀을 많이 흘리면 수분과 함께 전해질 이온도 한꺼번에 많이 배출되는데, 이온 음료는 수분과 전해질 이온을 빨리 보충해 줄 수 있어요.
그러나 이온 음료에는 많은 나트륨(소금)이 들어 있어 물 대신 자주 마시면 소금을 지나치게 섭취하는 것이 됩니다.
알칼리성 이온 음료, 알고 보면 산성
이온 음료는 앞에 알칼리성이란 말을 붙여 ‘알칼리성 이온 음료’라고도 해요. 무슨 말일까요? 알칼리는 알칼리족에 속하는 리튬, 나트륨, 칼륨 같은 금속 원소를 물에 넣었을 때 만들어지는 수산화물을 뜻하죠. 이온 음료가 알칼리성이라는 것은 나트륨 이온이나 칼륨 이온과 같은 알칼리 이온이 들어 있다는 말이에요. 그러나 ‘알칼리성 이온 음료’에서 ‘알칼리’는 사실 ‘염기성’이라는 의미예요.
그러나 이온 음료를 마셔보면 약간 신맛이 나죠? 사실 알칼리성이라고 하지만 이온 음료는 산성이에요. 수소 이온 농도 지수인 pH(페하)가 7인 순수한 물의 상태를 중성이라고 해요. 순수한 물보다 pH가 작으면 산성, pH가 크면 염기성으로 분류하죠.
사람의 입맛은 대체로 물보다 산성도가 1000배 강한 상태, 즉 pH4 정도의 신맛을 가장 맛있게 느낀다고 해요. 그러니 이온 음료를 그 정도 산성에 맞춰 놓아야만 맛있게 마실 수 있어서 많이 팔리겠죠?
/ 최미화·여의도고 화학 교사
그림=장정오
