페놀프탈레인 약산성 - penolpeutallein yagsanseong

▣ 백과사전 (본문)
산성인지 염기성인지를 알아 내는 데 쓰이는 지시약의 한 가지. 약산성을 가진 흰색 결정으로 물에는 거의 녹지 않으나 알코올에는 잘 녹는다. 산성이나 중성 용액에서는 색깔이 변하지 않으나 염기성 용액에 넣으면 선명한 붉은색으로 변한다. 페놀과 무수프탈산에 진한 황산을 작용시켜서 만든다.
▣ 요약정보
페놀프탈레인 (phenolphthalein)페놀프탈레인(phenolphthalein)참조 자료동의어 사전
▣ 지식지도
페놀프탈레인(phenolphthalein) 지시약 페놀 황산 리트머스 메틸오렌지 베이클라이트 합성 수지 BTB

비 티 비(BTB)용액이라는 것은 산성인지 염기성인지를 알아내는 데 쓰이는 지시약의 한 가지로
 브롬티몰블루라고도 부릅니다.
비 티 비는 알코올에 녹여 사용하며, 용액의 색깔은 녹색입니다.
그런데 이것이 산성에서는 노란색, 염기성에서는 푸른색을 나타내기에 산 염기 지시약으로 사용할
 수 있는 것이지요.물풀 등의 호흡 및 광합성에 의해 나타나는 매우 적은 양의 이산화탄소의 증감도
 이 지시약의 색변화로 알 수 있습니다.

그리고 이산화탄소는 물에 들어가면 산성을 나타냅니다.
이것은 이산화탄소과 물에 들어가서 탄산을 만들어내기 때문이죠.
탄산의 경우 H2CO3인데 여기서 수소이온이 물에 녹아들어갈 수 있기 때문에 산성이 되는 것이고요
지시약에 대해서 궁금해 하셨는데, 산 염기를 배울때 지시약이란 것이 참 중요하게 다루어지죠.
리트머스나, 페놀프탈레인, 메틸오렌지 같은 것들은 아주 많이 사용하는 지시약이고요.

우선 산염기 지시약이란 수용액이 산성인지 염기성인지를 조사하거나 산과 염기가 중화하는 점(중화점)을 알아보기 위하여 쓰이는 약품을 말합니다.
산성인가 염기성인가에 따라서 지시약의 색소 분자 구조가 달라지므로 특유한 색깔이 나타나죠.
결국 우리가 산성인지 염기성인지를 이러한 지시약의 색변화로 관찰할 수가 있는 것입니다.
이러한 산염기 지시약은 수소이온농도의 변화에 따라 색이 변하는 것을 가르킵니다.
이 종류의 지시약은 그 자체가 약한산 또는 약한염기이며, 이온이 되었을때의 색이 해리되지 않았을 때와 다르므로, 색이 용액 속에서 수소이온농도의 변화에 선명하게 대응하는 것이죠.

거의 일정한 영역에서 변화하는데, 그때의 pH보다 낮은 값에서 변하는 색을 산성
색, 높은 값에서 변하는 색을 염기성색 또는 알칼리성색이라고 합니다.

또, 산과 염기로 나누어서 산성지시약(페놀프탈레인·티몰블루 등)·염기성지시약
(메틸오렌지·메틸레드 등)이라고도 합니다.

산염기지시약은 덴마크의 S.P.L.쇠렌센에 의해서 처음으로 조직적인 연구가 이루어졌기 때문에
 그의 이름을 따서 쇠렌센지시약이라고 불리는 것도 있습니다.
구조상으로는 프탈레인계·술폰프탈레인계·벤조인계·아조계·트리페닐메탄계·니트로계
등이 있으며, 모두 변색이 신속하고 가역적입니다.
지시약은 시험 대상이 어떠한 성질을 지니고 있는지, 혹은 그러한 성질의 변화를 색깔 변화를 통해
 나타내 보여주는 시약을 말합니다.

보통 지시약의 용도는 다음과 같습니다.

1) 어떤 물질이 산성인가 염기성인가를 나타내주는 용도(산-염기 지시약)
2) 산-염기 지시 이외에 어떤 물질의 존재를 나타내주는 용도
3) 산-염기와 관계없이 어떤 물질이 다른 물질로 변하는 것을 나타내 주는 용도

산의 강도(pH)에 따른 지시약의 변색범위는 다음과 같습니다.

지시약 : 산성쪽 색 : 변색범위(pH) : 염기성쪽 색
Methyl Orange : 적 : 3.1∼4.4 : 황
Methyl Red : 적 ; 4.2∼6.3 : 황
Phenol Red : 황 : 6.8∼8.4 : 적
Bromphenol Blue : 황 : 3.0∼4.6 : 청
Phenolphthalein : 무 : 8.3∼10.0 : 적
Bromthymol Bule : 황 : 6.2∼7.6 : 청
리트머스 용액 : 붉은색 : 6.0 8.2 : 푸른색
티몰불루 용액 : 붉은색 : 1.2 2.8 : 노란색
티몰프탈레인 용액 : 무색 : 9.3 10.5 : 푸른색
메틸엘로우(methyl yellow) : 빨강 : 2.9 ~ 4.1 : 노랑
콩코레드(congo red) : 청자 : 3.0 ~ 5.2 : 빨강
브롬크레졸그린(bromcresol green) : 노랑 : 3.8 ~ 5.4 : 청
뉴트랄레드(neutral red) : 빨강 : 6.8 ~ 8.0 : 노랑

요오드화칼륨과 요오드를 녹여 만든 지시약은 녹말의 존재유무를 알려주는데 사용되고, 금속지시약들은 금속이온의 농도의 변화를 나타내주는 등, 많은 지시약이 목적에 따라 사용되고 있습니다.
우리 주변에서 천연지시약 역할을 할 수 있는 것들도 많이 있습니다.
흔히 꽃이나 야채 과일등에서 우러나오는 물들은 천연지시약으로 많이 사용이 되어지죠.
예를 들면 장미꽃, 붉은 양배추, 검은 콩, 나팔꽃, 당근, 포도즙 등등...
우리 주변에서 색소를 뺄 수 있는 것들은 대부분 사용할 수 있습니다.

재료를 준비하는 방법은 (색소 부분: 꽃의 경우 꽃잎, 채소나 과일의 경우 껍질)를 5g정도 준비하면 됩니다.
또한 색소를 우려내는 방법에는 여러 가지가 있는데 그 중에 물을 넣고 가열하기, 에탄올 중탕 가열하기...등이 있고요.
이렇게 해서 우려낸 색소를 가지고 직접 실험을 하시면 되는 것입니다.

주변의 물질들은 산성이라고 흔히 알고 있는 쥬스나 각종 음료수들(탄산음료들)을 사용하면 산성에서의 색변화를 알 수 있고, 중성은 물을 사용하시면 되고, 염기성은 비눗물이나 세제들을 사용하시면 될 것 같네요.

지시약
    (1) 정의
      수용액이 산성인지 염기성인지를 조사하거나 산과 염기가 중화하는 점(중화점)을 알아보기 위하여 쓰이는 약품. 많이 쓰이는 지시약에는 리트머스 시험지, 페놀프탈레인, 메틸오렌지, 비티비(BTB) 등이 있고 이 외에도 pH미터와 pH시험지가 있으며 식물의 즙을 이용하여 지시약을 만들어 사용할 수도 있다.

      (2) 종류

      (가) 리트머스 시험지
         지중해 지방에서 자라는 리트머스 이끼에서 뽑은 색소를 가지고 만든다. 리트머스 이끼에서 뽑은 색소를 물에 녹인 다음, 여기에 약품을 섞어 푸른색과 붉은색의 액체를 만든 다음 이 액체를 종이에 스며들게 하여 말리면 리트머스 시험지가 된다. 리트머스 시험지는 붉은색과 푸른색의 두 가지가 있는데 리트머스 종이에 용액을 묻혔을 때 푸른색이 붉게 변하면 산성, 붉은색이 푸르게 변하면 염기성임을 나타낸다.

      (나) 페놀프탈레인
         약산성을 가진 흰색 결정으로 물에는 거의 녹지 않으나 알코올에는 잘 녹는다. 페놀과 무수프탈산에 진한 황산을 작용시켜 만든다. 산성이나 중성 용액에서는 색깔이 변하지 않으나 염기성 용액에 넣으면 선명한 붉은색으로 변한다.

      (다) 메틸오렌지
         오렌지색을 띠며 물에 녹는다. 0.1% 용액을 지시약으로 사용하며, 산성 용액에 넣으면 붉은색을 나타내고, 염기성 용액에 넣으면 노란색을 나타낸다.

      (라) 비티비(BTB)
         브롬티몰블루라고도 부른다. 비티비는 알코올에 녹여 사용하며, 용액의 색깔은 녹색이다. 물풀 등의 호흡 및 광합성에 의해 나타나는 매우 적은 양의 이산화탄소의 증감도 알아낼 수 있다. 산성에서는 노란색, 염기성에서는 푸른색을 나타낸다.

      (마) pH미터와 pH시험지
         pH미터와 pH시험지는 용액의 성질이 산성인지 염기성인지 뿐만 아니라, 그 성질의 강한 정도까지 알 수 있는 기구이다. 숫자가 7보다 작으면 산성 용액이고, 7보다 크면 염기성 용액이라고 볼 수 있다.

      (바) 여러 가지 식물즙
         용액이 산성인지 염기성인지를 알아내는 또 한 가지 지시약으로서 보라색과 붉은 색 계통의 꽃(주로 꽃잎이 얇고 선명한 색이 나는 꽃), 과일, 야채 등을 즙을 내서 사용한다. 붉은 색 양배추 속에는 안토시아닌이라는 색소가 들어 있다. 안토시아닌은 꽃이나 과일, 잎 등에서 나타나는 수용액 색소로, 그리스어로 꽃을 뜻하는 안토스(anthos)와 청(靑)을 뜻하는 키아노스(kyanos)가 복합된 말이다. 가을철 단풍이 생기는 것이나 꽃잎의 색이 빨강, 보라, 노란색이 되는 것은 이 색소 때문이다. 산성에서는 붉은색 계통을 염기성에서는 푸른색계통이나 노란색을 나타낸다.

    (3) 지시약으로 적당한 식물
      (가) 꽃 : 붉은 장미, 페튜니아, 나팔꽃, 붓꽃, 제라늄, 베고니아, 카네이션,    봉숭아 등
      (나) 과일 : 포도, 자두
      (다) 야채 : 자주색 양배추, 검은 콩, 당근
      (라) 나뭇잎 : 붉은 단풍잎, 붉은 색깔을 띤 나뭇잎

(4) 자주색 양배추 지시약 만들기(끓이기)
      (가) 주색 양배추의 잎을 잘라 비커에 넣는다.
      (나) 배추가 잠길 정도로 물을 붓고 가열한다.
      (다) 양배추의 색이 우러나오면 불을 끄고 식힌 다음 거른다.
      (라) 알코올을 조금 넣는다.(보관할 경우)

     (5) 단풍잎 지시약 만들기
      (가) 단풍잎을 가위로 잘게 자른다.
      (나) 막자 사발에 단풍잎과 물과 알코올을 섞어 막자로 으깬다.
      (다) 단풍잎 추출액을 거즈나 성긴 천에 싸서 짜낸다.   
      ※ 시간이 있으면 알코올에 담가두었다가 으깨도 된다.

    (6) 장미꽃 시험지 만들기(거름종이에 즙을 흡착시켜 말리기)

      (가) 붉은 장미꽃잎을 알코올에 3시간 정도 담가 둔다.
      (나) 장미꽃이 든 알코올을 거른다.
      (다) 여기에 적당한 크기로 자른 거름종이를 30분 정도 넣었다가 응달에서   말린다.

출처:씨크릿인포