무료 체험 산·염기 중화 반응 (pH 적정)
화학 · 고1-고2

산·염기 중화 반응 (pH 적정)

pH 적정 곡선

적양배추 지시약으로 생활용품의 pH를 측정하고, 중화 반응 시 색 변화를 관찰하여 산·염기의 성질과 중화 반응의 원리를 탐구합니다.

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학습 목표

  1. 산·염기의 정의와 pH 개념을 이해한다
  2. 적양배추 지시약의 색 변화 원리(안토시아닌)를 설명할 수 있다
  3. 생활용품의 pH를 분류하고 중화 반응을 관찰한다
  4. 중화점 부근의 급격한 pH 변화를 이해한다

실험 변인

독립변인산의 농도M (0.01–1)
독립변인염기 부피mL (0–50)
종속변인pH (0–14)

사전학습 자료

산과 염기

산: H⁺를 내놓는 물질 (pH < 7) 염기: OH⁻를 내놓는 물질 (pH > 7) 중성: pH = 7 (순수한 물)

pH = -log[H⁺]

중화 반응

산 + 염기 → 물 + 염 H⁺ + OH⁻ → H₂O

중화점: 산과 염기가 완전히 반응한 점 중화점 근처에서 pH가 급격히 변합니다.

실험 절차

  1. 적양배추를 끓여 지시약을 제작한다
  2. 다양한 생활용품에 지시약을 넣어 pH를 추정한다
  3. 식초에 베이킹소다물을 한 방울씩 넣으며 중화 반응을 관찰한다
  4. 색 변화를 기록하고 pH 변화와 연결한다기록: 색 변화, 추정 pH
  5. 중화점 부근의 급격한 변화를 관찰하고 분석한다

시뮬레이터 체험

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학습 확인 문제

Q1 pH 3인 용액의 [H⁺]는?

정답: 10⁻³ mol/L

pH = -log[H⁺]이므로, pH 3이면 [H⁺] = 10⁻³ mol/L

Q2 중화점에서 pH가 급격히 변하는 이유는?

정답: 남은 H⁺ 또는 OH⁻가 매우 적어 소량 추가로 비율이 크게 변해서

중화점 근처에서는 미반응 이온이 극소량이므로, 한 방울 추가로도 pH가 급변합니다.

Q3 적양배추 지시약의 색 변화 원리는?

정답: 안토시아닌의 분자 구조가 pH에 따라 변해서

안토시아닌은 pH에 따라 양이온/중성/음이온 형태로 바뀌며 흡수 파장이 달라집니다.

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