水にいろいろな物をとかした液(水溶液)は、その性質によって 酸性(さんせい)・中性(ちゅうせい)・アルカリ性の3つに分けられます。 どのグループに入るかを見分けるには、色が変わる薬品(指示薬・しじやく)を使います。
最重要ポイント:3つの性質は「指示薬の色がどう変わるか」で見分ける。 リトマス紙では、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、 中性はどちらの色も変えないのが基本のルールです。指示薬ごとの色の変化は次のセクションでくわしく学びます。
未知の水溶液がどのグループに入るかは、次の手順で判断します。
判別(はんべつ)の3ステップ
📝 このセクションのまとめ
水にいろいろな物をとかした液(水溶液)は、その性質によって 酸性(さんせい)・中性(ちゅうせい)・アルカリ性の3つに分けられます。 どのグループに入るかを見分けるには、色が変わる薬品(指示薬・しじやく)を使います。
最重要ポイント:3つの性質は「指示薬の色がどう変わるか」で見分ける。 リトマス紙では、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、 中性はどちらの色も変えないのが基本のルールです。指示薬ごとの色の変化は次のセクションでくわしく学びます。
未知の水溶液がどのグループに入るかは、次の手順で判断します。
判別(はんべつ)の3ステップ
📝 このセクションのまとめ
酸性・中性・アルカリ性のそれぞれについて、指示薬の反応・味やさわった感じ・ 代表的な水溶液を整理します。図解で「色がどう変わるか」を確認しましょう。
青色リトマス紙を赤色に変える水溶液です。すっぱい味のものが多く、 鉄などの金属をとかして水素を発生させる性質もあります。
赤色リトマス紙も青色リトマス紙も、どちらも色を変えない水溶液です。 味やにおいだけで見分けようとせず、指示薬で確かめることが大切です。
赤色リトマス紙を青色に変える水溶液です。さわるとぬるぬるするものが多く、 にがい味のものが多いです。アルミニウムはとかしますが、鉄はとかしません。
⚠️ 間違えやすいポイント
入試でよく出る5つの指示薬について、酸性・中性・アルカリ性でどう色が変わるかを一つの表にまとめます。 表全体をながめるより、まずリトマス紙とBTB溶液の2つを確実に覚えるのがおすすめです。
| 指示薬 | 酸性 | 中性 | アルカリ性 |
|---|---|---|---|
| 赤色リトマス紙 | 変化なし | 変化なし | 青色 |
| 青色リトマス紙 | 赤色 | 変化なし | 変化なし |
| BTB溶液 | 黄色 | 緑色 | 青色 |
| フェノールフタレイン溶液 | 無色 | 無色 | 赤色 |
| ムラサキキャベツ液 | 赤色系 | むらさき色 | 黄色系 |
覚え方のヒント:フェノールフタレイン溶液は「アルカリ性のときだけ色がつく」変わり者。 ふだんは無色で、アルカリ性の水溶液に入れたときだけ赤色になると覚えると区別しやすい。 ムラサキキャベツ液は酸性・アルカリ性の強さによっても色が変化する(強い酸性ほど赤に近く、強いアルカリ性ほど黄色に近づく)。
酸性・アルカリ性の水溶液は電流をよく通します。中性の水溶液は基本的に電流を通しにくいのですが、 食塩水だけは例外的に電流をよく通します。砂糖水やアルコール水は中性ですが電流を通しません。
| 水溶液 | 酸性 | 中性 | アルカリ性 |
|---|---|---|---|
| 電流を通すか | 通す | 通さない (食塩水だけ通す) | 通す |
よく出てくる水溶液を3つのグループに分けて整理しておきましょう。
Q. BTB溶液が緑色になったら、その水溶液は何性?
A. 中性です。BTB溶液はもともとうすい緑色になるように調整されていて、中性の水溶液に入れても色が変わりません。
Q. フェノールフタレイン溶液が無色のままだったら、酸性と中性のどちらか区別できる?
A. できません。フェノールフタレイン溶液は酸性でも中性でも無色のままなので、この指示薬だけでは酸性と中性を区別できません。区別にはリトマス紙かBTB溶液を使う必要があります。
Q. 食塩水と砂糖水はどちらも中性なのに、なぜ電流を通すかどうかで見分けられる?
A. 食塩水は水にとけた食塩の粒が電気を運ぶ性質を持つため電流を通しますが、砂糖水にとけている砂糖の粒にはその性質がないため電流を通しません。中性=電流を通さない、と覚えるのはまちがいです。
Q. アルミニウムがとけて気体が出たら、その水溶液は必ず酸性?
A. そうとは限りません。アルミニウムは酸性でもアルカリ性でもとけて気体を発生させます。鉄も入れてみて、鉄はとけないのにアルミニウムだけとけた場合はアルカリ性と判断できます。
Q. 「酸性・アルカリ性」と「酸性・アルカリ性の強さ」はちがう話?
A. ちがいます。リトマス紙やBTB溶液は「酸性かアルカリ性か」の種類を教えてくれますが、強さまでは分かりません。ムラサキキャベツ液は色そのものが段階的に変わる(赤→うすい赤→紫→緑→黄)ので、色の変化の段階から強さの手がかりも与えてくれます。
ここまで学んだ指示薬の色の変化・電流・金属との反応を使って、実際の問題を解いてみましょう。
無色とう明な液体Xがある。青色リトマス紙をひたすと赤色に変化し、BTB溶液を数てき加えると黄色になった。
(1) 液体Xは酸性・中性・アルカリ性のどれか。
(2) 液体Xにフェノールフタレイン溶液を加えると何色になるか。
とき方
ポイント:1つの指示薬だけで判断せず、複数の指示薬の結果が食いちがっていないか確認すると、自信を持って答えられます。
液体Yにアルミニウムはくを入れると、あわを出しながらとけた。次に、同じ液体Yに鉄くぎを入れたが、何も変化は見られなかった。
(1) 液体Yは酸性・アルカリ性のどちらと考えられるか。
(2) 液体Yとして考えられる水溶液を1つ答えなさい。
とき方
注意:「金属がとけた=酸性」と早合点しないこと。アルミニウムは酸性・アルカリ性のどちらでもとけるので、 鉄が反応するかどうかを合わせて確認することで、酸性かアルカリ性かを見分けられます。
無色とう明で、なめても加熱してもいけない2本の水溶液A・Bがある。どちらも中性で、 一方は食塩水、もう一方は砂糖水であることが分かっている。
(1) A・Bのどちらが食塩水かを見分けるには、どのような実験をすればよいか。
(2) その実験の結果、どうなればA(またはB)が食塩水と分かるか。
とき方
ポイント:食塩水と砂糖水はどちらも中性で味やにおいでは判断しづらいが、 電流を通すかどうかという中性水溶液の中でも例外的な性質のちがいを使えば、なめずに区別できます。
📝 見分け方4つの手順