메틸오렌지 실험

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문서 내 토픽

• 1. 천연지시약 제조와 메틸오렌지 합성

  이번 실험은 설파닐산의 다이아조화 반응을 통해 다이아조늄염을 생성한 후, 이와 N,N-다이메틸 아닐린의 커플링 반응을 통해 메틸 오렌지를 합성하였다. 또한 붉은 양배추를 잘게 잘라서 이를 증류수와 함께 가열하고 여과하여 천연지시약을 만들었다. 합성 메틸오렌지, 시판용 메틸오렌지, 천연지시약인 양배추 지시약을 여러 가지 용액들에 첨가하여 색 변화를 통해 용액을 비교해 보았다. 메틸 오렌지를 합성하는 과정에서 수득률은 64.43％가 나왔다. 여러 가지 실험 과정 중의 실수가 수득률을 100％로 만들지 못했을 것임을 알 수 있다.

• 2. 시판용 메틸오렌지와 합성 메틸오렌지 비교

  설파닐산의 다이아조화 반응을 통해 다이아조늄염을 생성한 후, 이와 N,N-다이메틸 아닐린의 커플링 반응을 통해 메틸 오렌지를 합성하였다. 또한 합성한 메틸 오렌지를 여러 가지 용액들에 첨가해서 색의 변화를 관찰하는 실험을 해 보았다. 이 과정에서 합성 메틸오렌지와 시판용 메틸오렌지의 차이가 별로 없다는 것을 알 수 있었다.

• 3. 천연지시약으로 사용할 수 있는 물질 알아보기

  붉은 양배추를 잘게 잘라서 이를 증류수와 함께 가열하고, 여과하여 천연지시약을 만들었다. 붉은 양배추가 천연지시약으로 사용될 수 있었던 이유는 붉은 양배추가 안토시아닌을 가지고 있기 때문이다. 안토시아닌은 pH에 따라서 변하는 색소이다. 이는 산성과 염기성에 따라서 색이 바뀐다는 특징이 있다. 안토시아닌은 꽃이나 열매 등에 들어있는 색소이다. 따라서 붉은 양배추 외에 천연지시약으로 사용하기 위한 물질은 안토시아닌이 첨가되어 있는 붉은 장미꽃, 당근, 블루베리 등이 있다. 이들로 천연 지시약을 만들면 pH지시약으로 사용이 가능할 것이다.

• 4. 생활 속 산과 염기 적정 중 식초 속 아세트산 적정 시 메틸오렌지를 산과 염기의 지시약으로 사용 가능한가?

  산과 염기를 적정할 때 지시약으로 대부분 페놀프탈레인을 사용한다. 그 이유는 변색범위에 있는데, 페놀프탈레인의 변색범위는 pH가 7일 때보다 크다. 반면 메틸오렌지는 변색범위가 pH 3.1~4.4이기 때문에 페놀프탈레인을 지시약으로 사용했을 때보다 정확도가 작다. 따라서 지시약으로 메틸오렌지를 사용했을 때, 종말점과 당량점이크게 차이가 날 것이다. 정리하자면, 생활 속 산과 염기 적정 중 식초 속 아세트산을 적정할 때 메틸오렌지의 사용이 아예 불가한 것은 아니지만 사용했을 때 정확도가 조금 떨어질 것이다.

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• 1. 주제2: 시판용 메틸오렌지와 합성 메틸오렌지 비교

  시판용 메틸오렌지와 합성 메틸오렌지를 비교하는 것은 매우 흥미로운 주제입니다. 시판용 메틸오렌지는 대량 생산을 위해 화학적으로 합성된 것일 가능성이 높습니다. 반면에 실험실에서 직접 합성한 메틸오렌지는 순도와 품질이 더 높을 것으로 예상됩니다. 두 지시약의 pH 적정 범위, 색상 변화, 안정성 등을 비교 분석하여 실험적으로 검증해볼 필요가 있습니다. 또한 시판용 메틸오렌지에 포함된 첨가물이나 불순물이 있는지도 확인해볼 수 있습니다. 이를 통해 실험 목적에 더 적합한 메틸오렌지를 선택할 수 있을 것 같습니다.

• 2. 주제4: 생활 속 산과 염기 적정 중 식초 속 아세트산 적정 시 메틸오렌지를 산과 염기의 지시약으로 사용 가능한가?

  식초 속 아세트산 적정 시 메틸오렌지를 산과 염기의 지시약으로 사용하는 것은 흥미로운 주제입니다. 메틸오렌지는 일반적으로 pH 3.1~4.4 범위에서 색상 변화가 나타나는 지시약입니다. 반면에 식초의 주요 성분인 아세트산은 약산이므로 pH 범위가 다를 수 있습니다. 따라서 메틸오렌지가 식초 속 아세트산 적정에 적합한 지시약인지 실험적으로 확인해볼 필요가 있습니다. 다른 지시약, 예를 들어 페놀프탈레인이나 브로모크레솔그린 등을 함께 사용하여 비교해보는 것도 좋은 방법일 것 같습니다. 또한 식초 시료의 농도, 온도, 교반 속도 등 실험 조건이 지시약 선택에 미치는 영향도 고려해볼 필요가 있습니다. 이를 통해 생활 속 산-염기 적정에 가장 적합한 지시약을 선별할 수 있을 것 같습니다.