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수소 이온 농도 지수(pH) 지시약은 이온화되었을 때의 색깔과 이온화되지 않았
수용액이 산성인지 염기성인지는 수소 이온 농도([H^+]) 을 때의 색깔이 다르기 때문에 용액 속 수소 이온 농
나 수산화 이온 농도([OH&^-])로 알 수 있지만, 그 값이 도에 따라 색깔이 변한다. 대표적인 산 염기 지시약으
매우 작아 사용하기에 불편하다. 쇠렌센(S¨ orensen, S. 로는 리트머스 종이, 페놀프탈레인 용액, 메틸 오렌지
P. L., 1868￣1939)은 수소 이온 농도를 이용해 수 용액, 브로모티몰 블루(BTB) 용액 등이 있다. 다음은
용액의 액성을 쉽게 나타낼 수 있는 수소 이온 농도 지수 자주 쓰이는 산 염기 지시약을 만드는 방법이다.

(pH)를 제안하였다. pH는 수소 이온 농도의 역수의
지시약 만드는 방법
상용로그 값이다.
리트머스이끼에서 추출한 색소를 종이에
리트머스 종이
흡수시켜 말린다.
1
pH = log = -log[H^+]
[H^+] 페놀프탈레인은 물에 잘 녹지 않아 에
페놀프탈레인 용액
탄올에 녹이고 물을 첨가해 만든다.
pH는 보통 0￣14의 범위로 나타나는데, pH가 7이
메틸 오렌지를 따뜻한 물에 녹이고 식
면 중성, 7보다 작으면 산성, 7보다 크면 염기성이다. 메틸 오렌지 용액
힌 뒤 여과하여 만든다.
pH가 1 감소하면 수소 이온 농도는 10`배 증가하고,
브로모티몰 블루 브로모티몰 블루는 물에 잘 녹지 않아
pH가 2 감소하면 수소 이온 농도는 100`배 증가한다.
(BTB) 용액 에탄올에 녹이고 물을 첨가해 만든다.
즉, pH 3인 용액은 pH 5인 용액보다 수소 이온의 농 5
도가 100`배 진한 것이다. •산 염기 지시약의 변색 범위 단원
용액의 pH는 pH 시험지나 pH 측정기를 이용해 측 산성 ←― 중성 ―→ 염기성 변색 범위
정할 수 있다. pH 시험지는 여러 가지 지시약을 섞어 지시약 pH (pH)
만든 만능 지시약을 종이에 적셔 만든 것으로, 용액의 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314
붉은색 리트머스
pH에 따라 색깔이 다르게 변하기 때문에 간편하게 사 종이 8.0 이상
용할 수 있다. pH 측정기는 수소 이온 농도에 따른 전기 푸른색 리트머스
5.0 이하
전도도의 차이를 이용해 만든 기계로, 정밀하게 pH를 종이
측정할 수 있다. 페놀프탈레인 8.3
용액 ￣10.0
메틸 오렌지 3.1
용액 ￣4.4
브로모티몰 블루 6.2
(BTB) 용액 ￣7.6
(출처: Daniel C. Har&ris, 2009 / Douglas A. Skoog 외 3`명, 2007)

▲ pH 시험지 ▲ pH 측정기 안토사이아닌과 천연 지시약
안토사이아닌은 꽃이나 과일에 주로 포함된 색소이
지시약 다. 꽃이나 과일이 다양한 색깔을 띠는 까닭은 꽃이나
지시약은 어떤 물질과 반응했을 때 용액의 액성에 따 과일의 종류에 따라 들어 있는 안토사이아닌의 구조가
라 색깔이 변하는 물질이다. 지시약으로 용액의 액성, 다르기 때문이다. 안토사이아닌은 물에 잘 녹고, 용액
화학 반응에서의 완결 상태 등을 알 수 있다. 지시약의 의 pH에 따라 색깔이 변해 이 색소가 들어 있는 식물
종류에는 산 염기 지시약, 산화 환원 지시약, 금속 이온 은 대부분 천연 지시약으로 이용할 수 있다. 산성 용액
지시약, 흡착 지시약 등이 있다. 이 단원에서는 산 염기 에서 붉은색 계열의 색깔을 띠고, 염기성 용액에서 푸
지시약만 다룬다. 른색이나 노란색 계열의 색깔을 띤다. 안토사이아닌은
•산 염기 지시약의 종류 및 제조법 붉은 양배추, 붉은 장미꽃, 검은콩, 비트, 가지, 포도
산 염기 지시약은 그 자체가 약산 또는 약염기이다. 등에 들어 있다.

5. 산과 염기 275