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BTB溶液の色の変化や覚え方を詳しく解説

BTB溶液についての解説ページです。

このページでは

① BTB溶液の色の変化

② BTB溶液の色の変化の覚え方

③ 中学生が学習するBTB溶液を使った実験の解説

④ BTB溶液に酸素を加えたときの色の変化。

⑤ BTB溶液と二酸化炭素を加えたときの色の変化。

⑥ BTB溶液の元の色

⑦ BTB溶液の購入

について解説していきます!

 


みなさんこんにちは。このサイトを運営する「さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家です。

もしも理科での苦手な単元があれば、トップページから苦手な単元を探してみてください、

きっと参考になりますよ☆


このページはBTB溶液について解説します。

ぜひ目次より見たいところを探してください!

さっそくスタート☆

1.BTB溶液の色の変化

BTB溶液は酸性では黄色中性では緑色アルカリ性では青色と、色が変化します。

 

酸性 → 黄色
 BTB液黄色  

中性 → 緑色
 BTB液緑色

アルカリ性 → 青色
 BTB液青色


動画でも見てみましょう☆


2.BTB溶液の色の変化の覚え方

 

BTB溶液の色の変化の覚え方です。

語呂合わせでのおすすめは2つ。


覚え方その①

サンキュー!中身あるブー!!

BTB溶液の覚え方

サンキュー → 酸 黄(色)

中身 → 中 緑

あるブー → ある(=アルカリ)ブー(=ブルー)

ですね☆


覚え方その②

を、けばい空、色いSun(太陽)

緑の中、歩けば青い空、黄色いSun

です。

緑の中 → 中性=緑

ある(=アルカリ)けば青い空 → アルカリ性=青

黄色いSun(=酸) → 酸性=黄

という意味ですね☆

好きなものを使ってください!


3.BTB溶液を使った実験の解説

①BTB溶液とオオカナダモを使った実験

中学一年生でおこなう実験です。

テストにもよく出ます!


☆実験内容☆

1 2つの試験管を用意して、両方に中性(アルカリ性でもよい)にしたBTB溶液を加える。

ここでは試験管A、Bと名前をつけるね。

BTB液は中性でもアルカリ性でも実験できるけど、

ここでは中性(緑色)で実験するよ。

試験管A緑  試験管B緑

こんな感じだね☆


2 2つの試験管に二酸化炭素(息でもよい)を加え、BTB液を酸性にする。

水に二酸化炭素を加えると、「炭酸水」となるため、溶液は酸性となり、BTB溶液の色は黄色になる。

 

名前の通り「炭酸水」は「酸性」なんだね。
そうそう。図にすると下のようになるね。
 試験管A黄色   試験管B黄色

どちらも二酸化炭素が溶けた炭酸水で、酸性だよ!


3 片方の試験管に植物の葉を入れる。

(オオカナダモという水草を使うことが多い)

ここではAの試験管にオオカナダモを入れてみよう。

試験管A黄色オオカナダモ入り  試験管B黄色

こうなるね。


4 両方の試験管に、日光(光)を十分にあてる。

これは、オオカナダモに十分に光合成をおこなわせるためである。

日光に当てる

太陽光じゃなくてもいいんだよ☆

5 BTB溶液の色の変化を観察する。

オオカナダモを入れた試験管のみ、色が息を入れる前の色に戻る。(息を入れる前が緑ならば緑に戻り、青ならば青に戻る

 試験管A緑色オオカナダモ入り  試験管B黄色

BTB溶液は、「二酸化炭素があるから黄色(酸性)になった」んだよね?

つまり、緑色になった試験管Aは、「二酸化炭素が使われた」ことがわかるね。

 

実験結果から、植物が光合成を行うと、二酸化炭素が使われることがわかる。


対照実験について

ここで、なぜ葉が入っていない試験管を準備したかを考えてみよう。

葉入りの試験管さえあれば、BTB溶液の色が戻ったことにより、植物が光合成で二酸化炭素を使ったと言えそうだよね。

なぜわざわざ葉が入っていない試験管を準備したのかな?

 

ええと、実験ぽい空気感を出すため?

ざんねん。葉が入っていない試験管を用意したのには、もっと大事な理由があるんだ。

そうなのか…。

うん。その理由はね、

葉が入っていない試験を用意せずに実験したとするよ。

その結果、BTB溶液の色が、黄色からもとの色に戻ったとしても、

①二酸化炭素は時間がたつと、すぐに空気中に逃げる

②二酸化炭素は光によって分解される

などの性質をもつかもしれないよね。

おお。言われてみれば。

だけど、実験結果として、葉を入れていない試験管も用意して、今回の実験を行えば、「葉が確実に二酸化炭素を使った」と言い切ることができるよね。

葉を入れていない試験管は、BTB液が黄色のまま。つまり二酸化炭素が残ったままなんだから。

おお。その通りや

というわけで、葉を入れていない試験管にも重要な役割があるんだね。

このように、「調べたいことの条件だけを変え、それ以外の条件を同じにして行う実験のことを「対照実験」というんだよ。

おおー。理科っぽい☆

理科です。

ではこの実験の説明はおしまい。


②BTB溶液を使った中和の実験

中学三年生でおこなう実験です。

これもテストにもよく出ます!


実験前に知識の整理

① 水に溶けると水溶液が酸性になる物質のこと。
② 水に溶けると水素イオン(Hを生じる物質のこと。

アルカリ

①水に溶けると水溶液がアルカリ性になる物質のこと。
②水に溶けると水酸化物イオン(OHを生じる物質のこと。


水の中にがあると酸性OHがあるとアルカリ性なんだね。
そうだね。
酸性の水溶液   アルカリ性の水溶液
こんな感じだね。
一つでもイオンがあれば酸性、アルカリ性と言っていいよ☆

酸性の水溶液に共通な性質は次の4つである。

緑色のBTB溶液を入れると、黄色に変わる。

青色のリトマス紙を赤色に変化させる

マグネシウムなどの金属を入れると水素が発生する

電解質の水溶液である


アルカリ性の水溶液に共通な性質は次の4つである。

緑色のBTB溶液を入れると、青色に変わる。

赤色のリトマス紙を青色に変える

フェノールフタレイン液を入れると赤色に変わる。

電解質の水溶液である。


中和

酸とアルカリの水溶液が混ざり合って、水と塩(えん)ができること。

酸性 + アルカリ性 → 水 + 塩


pHについて

酸性やアルカリ性の強さは、pHという数値で表す。

pHは7が中性であり、値が小さいほど酸性が強く、値が大きいほどアルカリ性が強い。

pHの変化


それでは実験の説明だよ。

やっとかい☆

☆実験内容☆

酸とアルカリの水溶液を混ぜるとどのようになるか


使うもの

塩酸(塩化水素が溶けた溶液で、酸性である)

水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウムが溶けた溶液でアルカリ性である)


中性のBTB溶液に塩酸を加える

中性のBTB溶液に塩酸を加える。

するとBTB溶液は黄色になる。

BTB液緑色 → BTB液黄色

これは、塩酸(HCl)がHのイオンをもつためなんだ。

があると酸性だもんね。

うん。塩酸はHとClのイオンをもつからね。

モデルで見るとこんな感じだね。

BTB液黄色モデル→塩酸モデル

があると酸性だね。Clは酸性やアルカリ性には何の関係もないイオンだね。
そういうこと。

酸性のBTB溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加える

塩酸で酸性にしたBTB溶液に、アルカリ性の水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)を少量加えるよ。

どうなるかな?

酸性とアルカリ性を混ぜるのか…
モデルで見てみるよ。
塩酸にNaOH加える1まだ酸性
少し水酸化ナトリウム水溶液を加えた右のビーカーは何性かな?
が一つ減ったけど、まだ一つ残っているから酸性だね☆
おお!その通り。BTB液で考えると、黄色のままだね。
BTB液黄色  →  BTB液黄色

さらに水酸化ナトリウム水溶液を加える

ではさらに水酸化ナトリウム水溶液を加えてみよう。モデルで見てみるよ。

塩酸にNaOH加える2 →  中性になる

さらに水酸化ナトリウム水溶液を加えた右のビーカーは何性かな?

OHも無いから中性だね☆
そのとおり。すばらしい☆BTB溶液で考えると、黄色→緑だね。
BTB液黄色 → BTB液緑色

さらに水酸化ナトリウム水溶液を加える

さらにさらに水酸化ナトリウム水溶液を加えてみよう。モデルで見てみるよ。

塩酸にNaOH加える3  →  アルカリ性になる

右のビーカーは何性だろう?

OHがあるからアルカリ性!
うん。いろいろ入ってるけど、酸性やアルカリ性に関係あるイオンはOHだけだもんね。
ねこ吉が言うように、が無くOHがあるからアルカリ性でいいね。
BTB溶液でみるとこんな感じだね。
BTB液緑色 → BTB液青色
これで実験はおしまいだよ。動画でも見てみてね。

おまけ

この実験でテストによく出るポイントを伝えておくね。

①「中和」というのは酸性とアルカリ性が混ざり、打ち消し合うことだから、BTB溶液の色が黄色→緑色になるところまでが中和

②BTB溶液の色が緑色→青色になるときは、アルカリ性が足されただけだから、中和ではない

アルカリ性の水溶液に酸性の水溶液を足しても中和はおこる

④この実験ではNaとClは水を蒸発させるNaClとして出てくる。このような中和によってできる水以外の物質を「塩(えん)」という。

 

これで、この実験の説明を終わるね。


4.BTB溶液に酸素を加えたときの色の変化

BTB溶液に酸素を加えると、どうなるかな?

酸素が水に溶けるときの特徴は、下の2つ。

①酸素は水に溶けにくい

②酸素は水に溶けても「中性」

つまり、BTB溶液に酸素を加えても、色の変化はないんだね。

BTB液緑色 → BTB液緑色

中学生がかん違いしやすいポイントだから注意しよう☆


BTB溶液に酸素を加える動画も下にのせておくね。

 


5.BTB溶液に二酸化炭素を加えたときの色の変化

BTB溶液に二酸化炭素を加えると、どうなるかな?

二酸化炭素が水に溶けるときの特徴は、下の2つ。

①二酸化炭素は水に少し溶ける

②二酸化炭素は水に溶けると「酸性」(炭酸水となるため)

つまり、緑色のBTB溶液に二酸化炭素を加えると、黄色になるんだね。

BTB液緑色 → BTB液黄色

テストによく出るからしっかりと覚えよう。


BTB溶液に二酸化炭素を加える動画も下にのせておくね。


6.BTB溶液の元の色

先生!BTB溶液の元の色は何ですか?
うーん。元の色と言われると少し難しいけど、まあ、濃い緑色だよ。
その溶液を、普通は薄めて見やすい色にして使うね。
これも動画を用意したから見てみてね☆

7.BTB溶液の購入

先生!オイラBTB溶液大好きだから、買いたいです☆
BTB溶液の色の変化はきれいだよね☆
先生も大好きです!
アマゾンなどで普通に変えるよ☆
ぜひ楽しく実験してね!

それではみなさん、またね☆

 

もし理科での苦手な単元があれば、トップページから苦手な単元を探してみてね!

きっと参考になるよ☆

 

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