酸性とアルカリ性の性質
カワウソ先生指示薬は3つとも覚える必要はなく、まずBTB溶液の『酸は黄、アルカリは青』だけ覚えると残りも整理しやすいよ。
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- 酸性・中性(新しいタブで開きます)・アルカリ性は、リトマス紙やBTB溶液(新しいタブで開きます)、フェノールフタレイン溶液の色の変化で見分けられる。
- BTB溶液は酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色になる。
- 酸性の水溶液(新しいタブで開きます)にマグネシウムなどの金属を入れると、水素が発生する。
詳しく
指示薬で酸性・中性・アルカリ性を見分ける
水溶液の性質には、酸性・中性・アルカリ性の3種類がある。リトマス紙を使うと、酸性の水溶液は青色リトマス紙を赤色に変え、アルカリ性の水溶液は赤色リトマス紙を青色に変える。中性の水溶液はどちらの色のリトマス紙も変化させない。
BTB溶液も酸性・中性・アルカリ性を見分ける指示薬で、水溶液に加えると色の変化でわかる。酸性では黄色、中性では緑色、アルカリ性では青色になる。色の変化が3段階あるため、酸性とアルカリ性のちがいを一度に見分けられて便利だ。
フェノールフタレイン溶液は、酸性・中性の水溶液ではほとんど無色のままだが、アルカリ性の水溶液に加えると赤色(赤紫色)に変わる。アルカリ性だけで色がつくため、水溶液がアルカリ性かどうかを確かめるときによく使われる。
酸性の水溶液と金属の反応
塩(新しいタブで開きます)酸や硫酸などの酸性の水溶液に、マグネシウムや鉄、亜鉛などの金属を入れると、金属がとけながら気体の泡を出す。発生する気体は水素で、マッチの火を近づけると音を立てて燃える性質で確かめられる。
試験管に薄い塩酸を入れ、マグネシウムリボンを入れると、すぐに表面から小さな泡が出はじめた。発生した気体を試験管に集め、火のついたマッチを近づけると、ポンと音を立てて燃える。この反応から、発生した気体が水素であることが確かめられる。
同じマグネシウムリボンを、水酸化ナトリウム水溶液や食塩水(中性)に入れても、塩酸のときのような泡はほとんど発生しない。酸性の水溶液だけに共通してこの反応が起こることから、酸性の水溶液が金属をとかして水素を発生させる性質をもつとわかる。
酸性・中性・アルカリ性のまとめ
酸性・中性・アルカリ性は、リトマス紙・BTB溶液・フェノールフタレイン溶液のどれを使っても色の変化で見分けられる。同じ水溶液に複数の指示薬を使うと、色の変化を組み合わせてより確実に判断できる。
水や食塩水のように、リトマス紙やBTB溶液の色を変えない水溶液は中性である。中性の水溶液にマグネシウムなどの金属を入れても、酸性の水溶液のような水素の発生は見られない。
酸性・中性・アルカリ性のちがいが生まれる理由は、水溶液中にとけている物質が水に溶けたときにどんな粒子に分かれるかにある。次のページでは、酸とアルカリを粒子(イオン(新しいタブで開きます))の視点から見ていく。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/properties-of-acids-and-alkalis/?from=print#quiz
酸性の水溶液にリトマス紙をつけると、どのように変化するか。
- ◯ 青色・赤色どちらのリトマス紙も赤色になる
- ◯ どちらのリトマス紙も変化しない
- ◯ 赤色リトマス紙が青色に変わる
- ◯ 青色リトマス紙が赤色に変わる
正解:青色リトマス紙が赤色に変わる
酸性の水溶液(新しいタブで開きます)は青色リトマス紙を赤色に変える。赤色リトマス紙が青色に変わるのはアルカリ性の水溶液である。BTB溶液を水溶液に加えたとき、アルカリ性の水溶液は何色になるか。
- ◯ 青色
- ◯ 緑色
- ◯ 黄色
- ◯ 無色
正解:青色
BTB溶液(新しいタブで開きます)は酸性で黄色、中性(新しいタブで開きます)で緑色、アルカリ性で青色になる。フェノールフタレイン溶液をアルカリ性の水溶液に加えると、どのように変化するか。
- ◯ 赤色(赤紫色)に変わる
- ◯ 無色のまま変化しない
- ◯ 青色に変わる
- ◯ 黄色に変わる
正解:赤色(赤紫色)に変わる
フェノールフタレイン溶液は酸性・中性ではほぼ無色だが、アルカリ性で赤色(赤紫色)に変わる。塩酸にマグネシウムリボンを入れたとき発生する気体と、その確かめ方として正しいものはどれか。
- ◯ 水素が発生し、火のついたマッチを近づけると音を立てて燃える
- ◯ アンモニアが発生し、鼻をつく特有のにおいがする
- ◯ 酸素が発生し、火のついた線香を入れると激しく燃える
- ◯ 二酸化炭素が発生し、石灰水が白くにごる
正解:水素が発生し、火のついたマッチを近づけると音を立てて燃える
酸性の水溶液に金属を入れると水素が発生する。水素は火のついたマッチを近づけると音を立てて燃える性質で確かめられる。
単元のポイント
- リトマス紙 酸性は青色リトマス紙を赤色に、アルカリ性は赤色リトマス紙を青色に変える
- BTB溶液(新しいタブで開きます) 酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色になる指示薬
- フェノールフタレイン溶液 酸性・中性ではほぼ無色、アルカリ性で赤色(赤紫色)に変わる指示薬
- 酸性の水溶液と金属の反応 マグネシウムなどの金属を入れると水素が発生する