페놀프탈레인 지표를 통해 화학자는 물질이 산인지 염기인지 시각적으로 식별 할 수 있습니다. 페놀프탈레인의 색 변화는 이온화의 결과이며 이는 페놀프탈레인 분자의 모양을 변경합니다.
페놀프탈레인이란?
종종 phph로 축약되는 페놀프탈레인 (fee-nawl-thal-een으로 발음)은 약산. 이 약산성 화합물은 흰색에서 노란색의 결정질 고체입니다. 알코올에 쉽게 용해되며 물에 약간 용해됩니다. 페놀프탈레인은 화학식 C의 큰 유기 분자입니다.20H14영형4.
이온화 및 페놀프탈레인 지표
이온화는 분자가 전자를 얻거나 잃을 때 발생하며 분자에 음 또는 양의 전하를 부여합니다. 이온화 된 분자는 반대 전하를 가진 다른 분자를 끌어 당기고 동일한 전하를 가진 분자를 밀어냅니다.
페놀프탈레인은 약산이며 이온이 분홍색이지만 용액에서 무색입니다. 수소 이온 (H+, 산에서 발견됨)를 분홍색 용액에 첨가하면 평형이 전환되고 용액은 무색. 수산화 이온 (OH-, 염기에서 발견됨) 페놀프탈레인을 이온으로 바꾸고 용액을 바꿉니다. 분홍.
페놀프탈레인의 구조
페놀프탈레인 지시약은 알칼리 (분홍색) 용액에 있는지 산 (무색) 용액에 있는지에 따라 두 가지 다른 구조를 가지고 있습니다. 두 구조 모두 사람의 눈으로 접근 할 수없는 자외선 영역의 빛을 흡수합니다. 그러나 분홍색 형태도 가시 광선 스펙트럼을 흡수합니다.
가시 광선 흡수의 이유는 분홍색 형태의 페놀프탈레인 지시약 구조 때문입니다. 이온화로 인해 분자의 전자는 무색 형태보다 더 국지화되지 않습니다. 간단히 말해서, 비편 재화는 분자의 전자가 단일 원자와 연관되지 않고 대신 하나 이상의 원자에 퍼져있는 경우입니다.
비 국소화의 증가는 분자 궤도 간의 에너지 격차를 이동시킵니다. 전자가 더 높은 궤도로 점프하려면 적은 에너지가 필요합니다. 에너지 흡수는 빛 스펙트럼의 553 나노 미터 인 녹색 영역에 있습니다.
인간의 눈은 솔루션에서 분홍색 색조를 인식합니다. 알칼리성 용액이 강할수록 페놀프탈레인 지시약이 더 많이 변하고 분홍색 색조가 더 어두워집니다.
페놀프탈레인 pH 범위
pH 척도는 0에서 14까지이며 pH 7은 중성입니다. pH 7 이하의 물질은 산성으로 간주됩니다. pH 7 이상은 기본으로 간주됩니다.
페놀프탈레인은 자연적으로 무색이지만 알칼리 용액에서는 분홍색으로 변합니다. 화합물은 산성 pH 수준 범위에서 무색으로 유지되지만 pH 수준에서 분홍색으로 변하기 시작합니다. 8.2 pH 10 이상에서 밝은 자홍색으로 계속됩니다.
페놀프탈레인의 발견, 제조 및 사용
1871 년 독일의 화학자 Adolf von Baeyer는 페놀과 프탈산을 융합하여 페놀프탈레인을 발견했습니다. 황산이나 염화 아연이 존재하는 무수물, 오늘날에도 여전히 사용되는 제조 공정.
화학 실험실에서 페놀프탈레인은 주로 산 염기에 사용됩니다. 적정. 알려진 농도의 용액을 알려지지 않은 농도의 용액에 조심스럽게 첨가합니다. 페놀프탈레인 지시약은 미지의 농도에 추가됩니다. 용액이 무색에서 분홍색으로 (또는 그 반대로) 변하면 적정 또는 중화 점에 도달했으며 알려지지 않은 농도를 계산할 수 있습니다.
과거에는 페놀프탈레인이 완하제로 사용되었습니다. 처방전없이 살 수있는 변비 완화를위한 Ex-Lax의 성분이었습니다. 그러나 연구 결과 발암 가능성이있는 것으로 밝혀진 후 1999 년 미국에서 사용이 금지되었습니다.