지시약의 작용 원리 레포트

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 시약 및 기구
4. 실험 이론
5. 주의사항
6. 실험방법
7. 실험결과
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

실험제목: 지시약의 작용 원리

실험목적
: 천연 지시약으로 불리는 안토시아닌 색소를 장미 꽃잎으로부터 추출하고, 이를 지시약으로 만들어 pH 값에 따라 색이 어떻게 변화하는지를 관찰한다. 이를 통해 수용액에서의 지시약의 작용 원리를 파악하고, 이해한다.

실험 이론
: pH는 용액 속 수소 이온의 농도를 표시하는 지표로, 이를 통해 용액이 어느 정도의 산성도를 가지고 있는지를 파악할 수 있다. 그 과정은 수소 이온 농도를 역수로 바꾸고, 상용로그를 취해 구할 수 있다. 수식은 다음과 같다.
지시약은 약산이나 약염기를 가지고 있는 수용액으로, 특정한 값을 가지는 pH에서 일정한 색을 띠는 화합물이다. 지시약이 산이나 염기와 반응하게 되면, 지시약의 분자 구조에 변화가 생기고, 그에 따라 색깔이 바뀌게 된다. 예를 들어 페놀프탈레인 지시약은 산성 용액에서는 무색을 띠지만, 염기성 용액에서는 홍적색을 가진다.
지시약이 띠는 색의 변화를 관찰할 수 있는 범위를 변색범위라고 칭한다. 이는 보통 pH의 값으로 표시한다. 실험에서 사용하는 지시약의 종류에 따라 변색범위가 달라지기 때문에 색 변화를 관찰할 수 있는 지시약을 선택해 실험을 진행해야 한다. 주로 실험에서 사용하는 지시약의 변색범위는 다음과 같다.
만능 지시약은 거의 모든 pH 값에서 색의 변화가 일어난다. 그렇기 때문에 실험 결과로 나온 색의 변화를 기준표와 비교하여 pH 값을 파악하여야 한다.
해당 실험에서는 천연 지시약이라고 불리는 안토시아닌 색소를 장미꽃의 잎에서 추출하여 사용할 것이다. 안토시아닌 색소는 주로 식물의 꽃이나, 잎, 줄기, 과실 등에 포함되어 있으며, 다양한 색을 띠는 수용성의 식물 색소이다. 이는 pH 값에 따라 색의 변화가 나타나기 때문에 천연 지시약으로 사용할 수 있다.
안토시아닌 지시약과 pH paper의 변색 범위는 다음과 같다.

참고 자료

동국대학교 화학과 화학실험실 편저. 일반화학실험. 녹문당, 2020. pp 125-126.
MSDS, NFPA(탄산수소소듐)”, 2021.10.08 방문, 씨그마알드리치.
https://www.sigmaaldrich.com/korea.html
MSDS, NFPA(염산, 아세트산, 탄산소듐, 사붕산소듐, 수산화소듐, 에탄올)”, 2021.10.08 방문, 삼전순약공업.
http://www.samchun.com/kr/sub/product/msds.asp