【實用教育app】ColorChemCam|最夯免費app-綠色工廠好玩App

이 앱은 만능지시약을 이용하여 색이 변한 용액의 사진을 스마트폰으로 촬영하여 그 사진의 Hue 값을 계산하여 pH를 알아낼 수 있게 되었다. 그렇지만 만능 지시약의 특성상 pH가 낮은 부분과 높은 부분에서는 제대로 된 측정이 어려운데, 이를 해결하기 위한 방법으로 다음 세 가지를 제시하였다.

․ 다른 지시약(메틸오렌지, 페놀프탈레인)을 사용하는 방법

․ Hue 값 그래프의 기울기를 이용하는 방법

․ 보색을 띠는 색소를 이용하는 방법

이중에서 지시약을 이용하는 방법은 측정하고자 하는 pH가 선택하는 지시약의 변색 범위 내에 있어야 정밀한 측정이 가능하였다. 그래서 변색 범위가 측정 범위 내에 있는 메틸오렌지는 Hue 값의 변화가 뚜렷하였으나 범색범위와 측정하고자 하는 pH 범위가 일치하지 않는 페놀프탈레인은 Hue 값의 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않았다.

Hue 값 그래프의 기울기를 이용하는 방법은 모든 범위의 pH를 측정할 수 있게 해 주었다. 한편, 보색에 해당하는 색소를 이용하는 방법은 pH 측정을 보다 정밀하게 해 주었다. 이를 바탕으로 완충 용액을 이용해 회귀 곡선을 그리고 실제 미지 용액의 Hue 값을 이용해 pH를 측정한 결과 pH 값의 오차는 평균 0.07으로 실제 pH 미터에 견주어도 손색이 없는 정밀한 측정이 가능함을 실험적으로 입증하였다.

또한 색을 띠는 미지 용액의 농도 역시 측정할 수 있었다. 용액의 농도에 따른 색 변화 역시 Hue 값과 큰 상관관계가 나타나지 않았지만, 용액의 색과 보색 관계에 있는 색소를 넣어 주므로써 Hue와 높은 상관관계를 보이도록 할 수 있었다. 위와 마찬가지로 농도의 오차는 평균 0.02M으로 매우 정밀한 측정이 가능함을 실험적으로 입증하였다.

우리가 개발한 application은 누구나 사용할 수 있는 범용적인 application으로, 실습을 위한 초·중학생들부터 연구를 위한 연구자들까지 사용할 수 있다. 이 application으로 인해 앞으로 더 많은 학생들이 과학에 관심을 갖게 될 것이며, 이에 따라 한국 과학의 발전에 미력하나마 기여하게 될 것이다.