5. Theory
1) 지시약
화학 반응에서 일정한 상태를 판별하는 데 사용되는 시약으로, pH에 따라 색깔이 달라지는 산-염기 지시약, 산화형과 환원형의 색깔이 다른 점을 이용하는 산화-환원 지시약, 킬레이트 적정에 사용되는 금속 지시약, 침전에 흡착될 때 색깔이 변하는 흡착 지시약 등이 있다.
2) 산-염기 지시약의 평형 반응
약산에 해당하는 지시약 Hln는 수용액에서 해리하여 다음과 같은 평형 상태를 이루며, 산성형-염기성형의 구조에 따라 나타내는 색이 달라진다.
① 용액 중 수소 이온의 농도가 커지면(산성 용액) 르샤틀리에의 법칙에 의하여 평형이 왼쪽으로 이동하여 Hln의 농도가 증가하여 산성형의 색을 띠게 된다.
② 용액 중 수소 이온의 농도가 감소하면(염기성 용액) 평형이 오른쪽으로 이동하여 ln-의 농도가 증가하여 염기성형의 색을 띠게 된다.
3) 해리 상수(dissociation constant)
지시약의 해리 반응에 대한 평형 상수(즉, 해리 상수)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
이 식을 정리한 후, 양 변에 대수를 취하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.
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