통합과학2 · 변화와 다양성 — 산의 H⁺ 와 염기의 OH⁻ 가 만나 물이 되는 반응.
이때 열이 나고(발열), 산·염기가 서로의 성질을 «상쇄»하며, 남은 이온은 염이 된다.
H⁺ + OH⁻ → H₂O (예: HCl + NaOH → NaCl + H₂O)
1. 직접 해보기 — 적정
삼각플라스크의 산(HCl)에 뷰렛으로 염기(NaOH)를 한 방울씩 떨어뜨린다.
H⁺ 와 OH⁻ 의 수가 같아지는 중화점에서 pH가 급변하고 지시약(페놀프탈레인) 색이 바뀐다. 온도도 최고가 된다.
넣은 NaOH
0.0 mL
현재 pH
1.0
온도 변화
+0.0 ℃
중화점까지
–
NaOH를 조금씩 넣어 보세요.
2. 중화점에서 일어나는 일
구간
용액 상태
pH
페놀프탈레인
중화점 이전
H⁺ 가 남아 산성
낮음(1~3)
무색
중화점
H⁺ 수 = OH⁻ 수, 물과 염만
약 7
연분홍(변색 시작)
중화점 이후
OH⁻ 가 남아 염기성
높음(11~13)
붉은색
양적 관계 — 강산·강염기 중화에서는 «산의 H⁺ 몰수 = 염기의 OH⁻ 몰수»일 때 중화점.
M(산)·V(산)·(H⁺가) = M(염기)·V(염기)·(OH⁻가).
0.1 M HCl 20 mL 는 0.1 M NaOH 20 mL 로 정확히 중화된다.
중화 반응은 발열 반응이라 중화점 부근에서 용액 온도가 가장 높아진다.