化学

5分でわかる「フェノールフタレイン」アルカリ性になると変色するのはなぜ?元研究員がわかりやすく解説

3-2.アルカリ性で赤紫色になるカラクリ

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pH値が上昇していく、つまりアルカリ性が強くなって変色域に達すると、フェノール基の H がはずれて構造の一部が変化し上のような構造式になります。このキノイド型の陰イオンが赤紫色をしているため、pH 8.3 ~ 10.0 で赤紫色に変化するのです。

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フェノールフタレインはアルカリ性の溶液に入れると、水素イオンを奪われることにより構造が変化し陰イオンになる。その陰イオンが赤紫色だという事から、アルカリ性の溶液に入れると赤紫色を示す指示薬として活躍しているんだな。

フェノールフタレインはアルカリ性で赤紫色になる有用な指示薬

フェノールフタレイン溶液は、液体のアルカリ性を示す有用な指示薬です。

フェノールフタレイン溶液無色透明の液体ですが、pH 8.3 ~ 10.0 無色から赤紫色に変化します。

フェノールフタレイン溶液を使用する有名な実験として中和滴定を紹介しました。中和滴定とは中和反応を利用して、酸(またはアルカリ)の濃度を特定する実験です。

中和滴定でフェノールフタレイン溶液を用いるときは「強酸と弱アルカリ」では当量点が弱酸性になるため、アルカリ性側で変色するフェノールフタレイン溶液は利用できないという事を忘れないでください。それ以外の中和滴定では当量点を見極めるために、フェノールフタレインは重要な役割を果たしてくれます。

またアンモニア水の噴水と呼ばれる実験では、気体のアンモニアが水に溶けることにより、フェノールフタレイン溶液によって色付いた赤紫色の噴水を見ることができるのです。

なぜアルカリ性の溶液に入れると赤紫色になるかというと、フェノールフタレインをアルカリ性の溶液に入れると水素イオンが奪われ陰イオンになります。その陰イオンが赤紫色なので、アルカリ性の溶液に入れると赤紫色になるのです。

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wing1982