메틸 오렌지를 산성 용액에 첨가하면 양성자 화를 겪어 화학 구조와 색상의 변화를 초래합니다. 염료의 양성자 화는 노란색 또는 주황색 형태 (기본 형태)에서 빨간색 형태 (산성 형태)로 변환합니다. 이 색상 변화는 분자 내의 컨쥬 게이션 시스템의 변화에 기인한다.
양성자 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
HIN+ H++ H2IN+
여기서, Hin은 기본 형태의 메틸 오렌지 분자를 나타내고, H+는 산성 용액으로부터의 수소 이온을 나타낸다. H2in+는 양성자 화 된 메틸 오렌지 분자를 나타냅니다.
용액의 pH가 감소함에 따라, 수소 이온의 농도가 증가함에 따라, 더 많은 메틸 오렌지 분자가 양성자 화되어 더 강한 붉은 색을 초래한다. 이 색상 변화는 용액의 산성 특성을 나타내는 역할을합니다.
노란색에서 빨간색으로의 색 변화가 비교적 넓은 pH 범위 (3.1-4.4)에서 발생하기 때문에 메틸 오렌지는 강한 산성 적정에 적합하지 않다는 점에 유의해야합니다 (3.1-4.4). 이로 인해 적정의 종말점을 정확하게 결정하기가 어렵습니다. 이는 정량 분석에 중요합니다. 따라서, 더 선명한 색상 변화와보다 적합한 pH 범위를 갖는 다른 지표는 일반적으로 강한 산성에 대해 선호된다.