二酸化炭素が減って酸素が増えたとき、緑色だったBTB溶液は青色に変化する。
中性=緑色。
ポイントは、BTB溶液の色の変化が酸素ではなく二酸化炭素の量に関係していることだ。二酸化炭素は水に溶けると炭酸となり、溶液を酸性にする性質をもつ。そのため二酸化炭素が多いとBTB溶液は黄色(酸性)になり、少ないとアルカリ性に近づき青色になる。
もともと緑色は中性の状態であり、そこから二酸化炭素が減少すると酸性が弱まり、溶液はアルカリ性寄りへ変化する。
この結果、BTB溶液は青色へと変わる。なお、酸素が増えること自体は色の変化に直接関係しないため、あくまで二酸化炭素の増減に注目して考えることが重要である。
【理科】BTB溶液の色の変化をわかりやすく解説|二酸化炭素との関係とは?
理科の実験でよく出てくる「BTB溶液」。
緑色から青色や黄色に変わるけど、なぜ色が変わるのか迷う人も多いはずです。
今回は「二酸化炭素が減って酸素が増えたとき、なぜ青色になるのか」をわかりやすく解説します。
■ BTB溶液は何に反応するのか?
まず大前提として、BTB溶液は「酸素」ではなく「二酸化炭素の量」によって色が変わります。
二酸化炭素は水に溶けると炭酸となり、水溶液を酸性にする性質があります。
■ 色の変化のルール
BTB溶液は次のように変化します。
- 酸性(CO₂多い) → 黄色
- 中性 → 緑色
- アルカリ性(CO₂少ない) → 青色
つまり、二酸化炭素が増えると黄色、減ると青色になります。
■ 今回のポイント
問題では「二酸化炭素が減って酸素が増えた」とあります。
ここで重要なのは、見るべきは酸素ではなく二酸化炭素です。
二酸化炭素が減る
→ 酸性が弱くなる
→ アルカリ性に近づく
→ 青色になる
この流れを理解できればOKです。
■ 問題
二酸化炭素が減って酸素が増えたとき、
緑色だったBTB溶液は何色になる?
■ 結論
👉 青色になる
■ 理由(ここが本質)
ポイントはこれ👇
👉 BTBは「酸素」じゃなくて「二酸化炭素」で決まる!
① 二酸化炭素の性質
- 二酸化炭素(CO₂)は水に溶けると
👉 酸性になる
② BTBの色の変化
- 酸性 → 黄色
- 中性 → 緑色
- アルカリ性 → 青色
③ 今回の変化
- 二酸化炭素が減る
↓
👉 酸性が弱くなる(=アルカリ寄りになる)
↓
👉 青色に近づく
■ よくあるミス
👉「酸素が増えたから変わる」と考えがちだけど…
❌ 酸素は関係ない
⭕ 見るのは二酸化炭素だけ
■ まとめ(一撃で覚える)
👉 CO₂が増える=黄色
👉 CO₂が減る=青色