이름: 권예은
활동날짜: 2017년 11월 1일 활동내용: 티몰프탈레인을 사용해 사라지는 잉크를 관찰하며 중화반응을 이해한다.
준비물: 1물, 비커, 스포이트, 1.0M 수산화나트륨 용액, 티몰프탈레인 용액, 에탄올
실험과정:
비커 안에 95% 에탄올을 약 50ml 정도 넣는다.
.티몰프탈레인 지시약을 몇 방울 떨어뜨린다.
1.0M 수산화나트륨 용액을 적당히 몇 방울 떨어뜨리면, 용액에 진한 푸른색이 나타나게 된다.
푸른색 용액을 종이에 뿌리며 중화반응을 관찰한다.
실험결과: 이 잉크를 옷이나 종이 등에 떨어뜨리면 잠시 후에 색깔이 사라지면서 투명한 색으로 변한다.
실험원리: 이 실험은 중화반응을 이용한 실험인데, 이것은 산과 염기가 반응하여 물과 염을 생성하는 일종의 화학반응입니다. 강염기인 티몰프탈레인 용액이 수산화나트륨에 들어가게 되면, ph가 높아 파란색을 띱니다. 그런데 수산화나트륨은 공기 중에서 이산화탄소와 반응하여 탄산나트륨으로 변하게 됩니다. 이 탄산나트륨은 약한 염기성을 띠고 있어, ph10.5정도 에서 파란색을 띠는 티몰프탈레인 용액을 흰색으로 변화시키는 것이다.
☞ 강한 산과 강한 염기의 중화 반응
HCl과 같은 강한 산의 H+ 몰 수와 NaOH같은 강한 염기의 OH- 몰 수를 맞추어 중화 반응을 진행시키면 생성물은 중성 용액이 된다. 만일 둘 중 어느 한 이온의 수가 더 많다면 중화 반응이 끝나고 난 뒤에도 추가적으로 남아있는 이온이 있기 때문에 산성, 혹은 염기성 용액이 된다.
느낀점: 이번 사라지는 잉크 실험은 보기에 매우 단순해 보이는 실험이였다. 단순히 에탄올과 티몰프탈레인 지시약, 수산화나트륨을 섞어서 만든 용액을 천같은 곳에다가 뿌리면 시간이 지나 무색으로 변한다는 것이였는데, 이 실험은 중화반응이라는 원리가 있었다. 처음 뿌렸을때는 무색으로 변하기에 시간이 많이 걸렸었는데, 공기중 이산화탄소와 수산화 나트륨이 만날 때 색이 변화하기 위한 농도 범위가 매우 좁아져 잉크가 빠르게 사라진다고 했다. 그래서 용액을 뿌릴때 공기를 향하여 뿌리면 더욱 빨리 중화반응이 일어난다는 것을 알게되었다. 이렇게 간단한 실험으로 화학반응식도 유도하고 중화반응도 다시 알게되어 유익했다.