리트머스 용지의 과학적 원리는 무엇인가요?
우리가 어렸을때 과학시간에 많이 사용했던 리트머스 용지
산성, 염기성 물질에 닿았을때 색깔을 구분해서 알려주잖아요?
이 리트머스 용지가 이러한 특징을 보여주는 과학적 원리가 있나요?
전문가님들의 답변 부탁드립니다.
8개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김자훈 과학전문가입니다.
리트머스를 만드는 데 사용되는 이끼류의 화학적 발색이 다릅니다.
pH(수소 이온 농도 지수)에 따라 리트머스 종이는 다른 색을 나타내는데, pH가 4.5 이하인 경우에는 붉은색, pH 8.3 이상에서 파란색을 나타냅니다. 그 사이는 혼합생인 보라색을 나타내게 됩니다.
제 짧은 답변이 도움이 되셨으면 좋겠습니다.
리트머스 종이는 지의류인 리트머스이끼라는 식물에서 얻은 천연 수액을 소량의 산이나 염기를 사용하여 만든 액에서 거름종이에 흡수시켜 말린 것으로 푸른색의 리트머스 종이와 붉은색의 리트머스 종이가 있습니다.
리트머스 종이는 이끼를 분쇄하여 암모니아수로 축축하게 한 다음, 탄산칼슘이나 탄산나트륨으로 처리하여 발효시켜서 만듭니다.
이러한 이끼류가 산이나 염기, 즉 pH에 매우 민감하게 변하기 때문에 지시약으로 사용하게 되었습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
물질의 산성과 염기성을 확인하는 지시약 중 가장 오래된 형태 중 하나이며, 리트머스 이끼를 갈아서 추출한 색소 혼합물을 여과지에 적신 후 말려서 만든다. 리트머스 종이는 푸른색과 붉은색 두 가지가 있는데, 푸른색 리트머스 종이가 붉은색으로 변하면 해당하는 용액이 산성임을 말해주고, 붉은색 리트머스 종이가 푸른색으로 변하면 염기성임을 알려준다.
이끼 중에 리트머스라는 이끼가 있고, 이 이끼의 특징입니다.
붉은 리트머스지가 푸르게 변하면 염기성,
푸른 리트머스지가 붉게 변하면 산성입니다.
산성은 H+가 많은 것이고 염기성은 OH-가 많은 것인데
리트머스의 H+가 떨어지느냐 마느냐에 의해 색이 변하게 됩니다.
즉 산성을 넣으면 H+가 붙어있게 되고, OH-를 넣으면 H+가 떨어지게 되어
리트머스의 분자 구조가 변하게 되고 색이 변하게 됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
약 산성을 띠는 리트머스는 수용액 안에서 H+라는 이온을 만들어 내는데,
산성 용액 속에는 더 많은 양의 수소이온이 존재하므로, 리트머스는 H+를 내놓지 못하게 됩니다.
즉, H가 결합된 상태로 리트머스 종이에 달라붙어있는데, H가 붙은 리트머스 종이는 녹색 파장을 주로 흡수하여,
이에 대한 보색인 붉은색으로 나타내게 됩니다.염기성 용액안에서는 H+형태로 많이 빠져나가 원래 가지고 있던 색을 띠게 됩니다.
감사합니다.안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
산성에는 H+가 많으며, 염기성에는 OH-가 많습니다. 산성을 리트머스 종이에 떨어 뜨리면, 산성에 있는 H+가 리트머스에 있는 분자에 H+가 달라 붙어 붉은색을 띠게 됩니다. 반대로 염기성에 있는 OH-가 리트머스에 떨어뜨리게되면 OH-가 리트머스에 있던 H+와 반응해 H+를 없애게 됩니다. 그래서 푸른색으로 변하게 되는 것이죠.
일반적인 pH 지시계로?여과지를 처리하여 수용액의 pH를 결정하기 위해 종이 시험지를 만들 수 있습니다. 이 목적을 위해 사용?된 첫 번째 지표 중 하나?는 리트머스 (litmus)였다. Litmus 종이는 특정 지표 (산성 조건 (pH 7)에 반응하여 빨간색으로 변하는 이끼 (주로?Roccella tinctoria?)에서 얻은 10-15 가지?천연 염료?의 혼합물)로 처리 된 종이입니다.
pH가 중성 일 때 (pH = 7) 염료는 자주색입니다. 리트머스의 첫 번째 알려진 사용은 스페인의 연금술사 Arnaldus de Villa Nova에 의해 약 1300 년경에 사용되었습니다. 청색 염료는 16 세기 이래로 이끼에서 추출되었습니다. "리트머스"라는 단어는 노르웨이 사람이 "염색하거나 채색하다"라는 단어에서 유래했습니다. 모든 리트머스 종이가 pH 종이로 작용하지만 그 반대는 사실이 아닙니다. 모든 pH 종이를 "리트머스 종이"라고 부르는 것은 잘못되었습니다.
파란색 종이는 적색으로 변하고 pH 4.5 ~ 8.3 사이의 산도를 나타냅니다 (단, 참고 8.3은 알칼리성 임). 빨간 리트머스 종이는 푸른 색으로 변하는 알칼리도를 나타낼 수 있습니다. 일반적으로 리트머스 종이는 pH 4.5 이하의 적색이며 pH 8.3 이상의 파란색입니다. 용지가 자주색으로 변하면 pH가 중성 근처에 있음을 나타냅니다.
