소개글
"양배추 pH 지시약"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 개요
1.1. 실험 목표
1.2. 이론적 배경
1.2.1. 산
1.2.2. 염기
1.2.3. Bronsted-Lowry의 산-염기 정의
1.2.4. pH / pOH
1.2.5. 중화반응
1.3. 기구 및 시약
2. 실험 방법
2.1. 양배추 지시약의 추출
2.2. pH 용액의 pH 검사
2.3. 여러 화합물의 pH 검사
3. 실험 결과
3.1. pH 용액의 pH 검사 결과
3.2. 여러 화합물의 pH 검사 결과
4. 결과 분석
4.1. 만능 pH 지시약
4.2. 아세트산과 에탄올의 차이
4.3. 증류수의 pH
4.4. pH 표준용액과의 비교
4.5. 산성 식품과 알칼리성 식품
5. 결론
5.1. 실험 결과 요약
5.2. 향후 연구 방향
6. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목표
붉은 양배추에서 pH 지시약으로 사용할 수 있는 물질을 추출하여 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 화합물 용액의 pH를 측정하는 것이 이번 실험의 목표이다.
일반적으로 산은 물에 용해되었을 때 pH가 7보다 낮은 물질이며, 화학적으로는 물에 용해되었을 때 이온화되어 수소 이온(H+)을 내놓는 물질을 의미한다. 대부분의 산은 신맛을 가지며 염기와 중화 반응을 하여 염과 물을 생성한다. 산의 세기에 따라 강산과 약산으로 나뉜다.
반면 염기는 물에 녹았을 때 pH가 7보다 큰 물질이며, 화학적으로는 물에 녹았을 때 이온화하여 수산화 이온(OH-)을 내놓는 물질을 말한다. 대부분의 염기는 쓴맛이 나는 특징을 가지며, 붉은색 리트머스지를 푸르게 변화시키고 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시킨다.
Bronsted-Lowry의 산-염기 정의에 따르면 산은 수소이온(H+)을 제공하는 물질(proton donor)이며, 염기는 수소이온을 받아들이는 물질(proton acceptor)이다.
pH는 수소 이온(H+) 농도를 나타내는 척도로, 보통 0~14의 범위를 가진다. 중성 용액의 pH는 7이며, pH가 작을수록 산성이 강하고 pH가 클수록 염기성이 강하다. pOH는 수용액에 녹아 있는 수산화 이온(OH-)의 농도를 의미하며 pH+pOH=14의 관계가 성립한다.
중화반응은 산과 염기가 반응하여 염과 물을 생성하는 반응으로, 이 때 산의 H+ 몰수와 염기의 OH- 몰수가 같아야 한다. []
1.2. 이론적 배경
1.2.1. 산
산 (acid)
일반적으로 산은 물에 용해되었을 때 pH가 7보다 낮은 물질을 의미한다. 화학적으로는 물에 용해되었을 때 이온화되어 수소 이온(H+)을 내놓는 물질을 뜻한다. 산은 전해질로, 물에 녹으면 수소 이온이 생겨 푸른색 리트머스지를 붉게 변화시킨다. 대부분의 산은 신맛을 가지며 염기와 중화 반응을 하여 염과 물을 생성한다. 또한 산은 수소보다 이온화 경향이 큰 금속과 반응해 수소 기체를 발생시킨다. 산이 수용액 속에서 이온화하여 수소이온을 많이 내놓으면 강산, 적게 내놓으면 약산이라 한다. 대표적으로 강산에는 염산, 질산, 황산이 있으며 약산에는 아세트산, 탄산이 있다.
1.2.2. 염기
염기는 물에 녹았을 때 수산화 이온(OH-)을 내놓는 물질이다. 대부분의 염기는 쓴맛이 나는 특징을 가지며, 붉은색 리트머스지를 푸르게 변화시키고 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시킨다. 강염기와 약염기로 나눌 수 있는데, 강염기에는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등이 있고 약염기에는 암모니아, 수산화마그네슘 등이 속한다. 염기는 알칼리라고도 하는데, 주기율표의 알칼리 족(수소를 제외한 1족 원소들)과 알칼리토금속 족(2족) 원소의 수소화물이 염기에 해당하기 때문이다. 하지만 알칼리족, 알칼리토금속 족 원소의 화합물이 아닌데 염기성을 갖는 화합물들이 다수 존재하기 때문에 염기라고 부르는 것이 더 일반적이다.
예를 들어, 수산화나트륨(NaOH)은 강염기로 물에 녹아 수산화 이온(OH-)을 생성하며, 이로 인해 수용액이 염기성을 띠게 된다. 암모니아(NH3)는 약염기로, 물과 반응하여 암모늄 이온(NH4+)과 수산화 이온(OH-)을 생성한다. 이처럼 염기는 물에 녹아 수산화 이온을 방출하여 수용액을 염기성으로 만드는 물질이다.
또한 염기는 산과 반응하여 중화반응을 일으켜 염과 물을 생성한다. 예를 들어 수산화나트륨(NaOH)과 염산(HCl)이 반응하면 염화나트륨(NaCl)과 물(H2O)이 생성된다. 이처럼 염기는 산과의 중화반응을 통해 중성 용액을 만들어낼 수 있다.
이와 같이 염기는 수용액에서 수산화 이온을 생성하여 염기성을 나타내는 물질로, 산과 반대되는 성질을 가지고 있다. 또한 중화반응을 통해 중성 용액을 만들어내는 특징이 있다.
1.2.3. Bro...
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참고 자료
일반화학, Julia Burdge, 청문각, 2017, 28p, 79p, 143-146p
PubChem, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
안전보건공단, http://msds.kosha.or.kr/
ncis 화학물질정보시스템, http://ncis.nier.go.kr/main.do
한국 화학물질관리협회, http://www.kcma.or.kr/main/main.aspanthocyanins, acetic acid, ammonia, hydrochloric acid, sodium hydroxide, ethanol, aspirin, Sodium hydrogen carbonate
이용규, 2013, 체액의 변화 및 산 알칼리성 식품, 121-125
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