일반화학실험 - 지시약의 작용 원리

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Reagents&Apparatus
5. Theory
6. Procedure
7. Observation
8. Results
9. Discussion
10. Reference

본문내용

1. Title : 지시약의 작용 원리

3. Purpose
: 지시약이 포함된 산-염기 용액의 pH를 변화시키고, 그때 용액의 흡광도 변화를 측정하여 지시약의 이온화 상수와 변색 범위를 알아낸다.

4. Reagents&Apparatus
1) Reagents
2) Apparatus
: 100mL 눈금 실린더, 50mL 삼각 플라스크 7개, 1mL 일회용 피펫, 분광기, 큐벳 9개, 일회용 스포이트 9개, 100mL 비커, 50mL 비커

5. Theory
1) 지시약
화학 반응에서 일정한 상태를 판별하는 데 사용되는 시약으로, pH에 따라 색깔이 달라지는 산-염기 지시약, 산화형과 환원형의 색깔이 다른 점을 이용하는 산화-환원 지시약, 킬레이트 적정에 사용되는 금속 지시약, 침전에 흡착될 때 색깔이 변하는 흡착 지시약 등이 있다.

2) 산-염기 지시약의 평형 반응
약산에 해당하는 지시약 Hln는 수용액에서 해리하여 다음과 같은 평형 상태를 이루며, 산성형-염기성형의 구조에 따라 나타내는 색이 달라진다.
① 용액 중 수소 이온의 농도가 커지면(산성 용액) 르샤틀리에의 법칙에 의하여 평형이 왼쪽으로 이동하여 Hln의 농도가 증가하여 산성형의 색을 띠게 된다.
② 용액 중 수소 이온의 농도가 감소하면(염기성 용액) 평형이 오른쪽으로 이동하여 ln-의 농도가 증가하여 염기성형의 색을 띠게 된다.

3) 해리 상수(dissociation constant)
지시약의 해리 반응에 대한 평형 상수(즉, 해리 상수)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
이 식을 정리한 후, 양 변에 대수를 취하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

참고 자료

일반화학실험, 강위경 외, 자유아카데미, 2016, 121-28p
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=geen1&logNo=50182347689&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F (2020.11.11.)