페놀프탈레인 합성 실험 보고서

소개글

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목차

Ⅰ. 목적

Ⅱ. 원리
가. 페놀프탈레인이란?
나. 페놀프탈레인의 합성 원리
다. 페놀프탈레인의 구조 및 변색 원리
라. 페놀프탈레인 용액을 이용한 중화 적정 및 중화 적정 곡선

Ⅲ. 준비물
가. 시약
나. 기구
다. 유의 사항
라. 실험 방법

Ⅳ. 결과 및 분석

본문내용

나. 페놀프탈레인의 합성 원리

위 그림은 공업적으로 이용되는 페놀프탈레인의 합성법을 나타낸 것이다. 하지만 우리가 할 실험도 과정에서 이용되는 촉매가 없다는 것만 제외하면 그 원료와 산물이 완전히 같다. 합성 과정을 보면 페놀프탈레인의 1분자 합성을 위해서는 페놀 2분자와 무수프탈산 1분자가 사용된다. 이 때 페놀 2분자는 무수프탈산의 이중 결합된 산소 하나를 떼어낸 자리에 각각이 단일 결합으로 결합한다. 결합할 때 페놀 1분자는 수소 원자를 내어 놓게 되는데 페놀이 2분자가 사용되므로 수소 원자 2개를 내어 놓게 된다. 이 수소 원자 2개에 무수프탈산에서 떨어져 나온 산소 원자 하나가 결합하여 물이 생성되므로 본 합성에는 탈수제인 진한 황산이 이용된다. 또한 본 합성과정에서 무수프탈산의 이중 결합한 산소가 떨어져 나가야 하므로 이를 위해 높은 열을 가해주어야 한다. 이러한 페놀프탈레인의 합성에는 페놀과 프탈산이 쓰이므로 이를 페놀프탈레인이라고 부르게 되는 것이다.

다. 페놀프탈레인의 구조 및 변색 원리

앞서 합성 원리에서도 살펴보았지만 페놀프탈레인은 무수프탈산에 페놀 분자 2개가 결합한 구조이다. 이에 따라 페놀프탈레인에는 벤젠 고리가 3개나 있음을 알 수 있다. 이와 같은 구조 때문에 페놀프탈레인은 물에서 극히 낮은 용해성을 나타내게 되는 것이다. 또한 이렇게 벤젠 고리가 3개나 되는 구조를 트라이페닐메틸계 구조라고 부르는데 이 구조는 특이적인 pH에서 색이 변하는 특성을 지니고 있다. 따라서 이러한 특성 때문에 페놀프탈레인이 지시약으로 이용될 수 있는 것이다. 우리가 잘 아는 지시약 BTB도 트라이페닐메틸계 구조를 가지고 있다. 그렇다면 페놀프탈레인은 어떻게 변색되는 것일까? 먼저 페놀프탈레인의 색이 어느 시점에서 변색되는지 확인해보자.

참고 자료

없음