ＢＴＢ溶液の色の変化について

質問

ＢＴＢ溶液の色の変化については小学校の理科でも習いますが、製品としてのＢＴＢ溶液の色は青色ですよね（何かアルカリ性の溶質が入っているからかなと思っています）それだと砂糖水や食塩水など中性の液体を多少入れても青色のままであるように思います。それとも緑色に変化するのでしょうか？またなぜもともと緑色にはなってないのでしょうか？

回答No.5

lone_lynx · ベストアンサー

またまた＃３の人です

塩化銅．．．CuCl2ですね。CuClは水に溶けないし
溶液を見たことはありませんが、青～青緑色になりそうですね。

もちろん、BTBを滴下したときの色は無色の溶液の場合とは異なります。とゆうことで普通やりません（笑
どうしてもということであれば、BTBをろ紙にしみ込ませて試験紙とすれば、液の色の影響を受けにくくできます。しかし、前述のように液量が少ないと指示薬自体の液性の影響を受けやすくなります。

ちょっと質問から外れますが、塩化銅溶液にアルカリを加えると、BTBの色の変化以前に水酸化銅の沈殿が出るはずです。pH8くらいで銅はほぼ完全に沈殿してしまいます。

お礼

ありがとうございます。
このあと化学関係の質問をいくつかする予定です。またよろしくお願いします。

回答No.4

lone_lynx

＃３の人です。
オオカナダモですか？
わたしは中学でそんな実験をやった覚えがないので、ざっとググってみました。
あらかじめ少量のアルカリを加えているようです。

でもこの実験てアルカリ入れすぎると、いつまでたっても黄色くならない予感（笑

お礼

ありがとうございます。
　lone_lynxさんの先ほどの回答に対する私の解釈も間違っていないんですよね。本当にすっきりしました。
　私は大手の進学塾の教師なんですが、理科を教えている多くの先生が「ＢＴＢ液はもともとアルカリ性なんだよ」（だから青いでしょ）というように教えています。
　勉強になります。
　ところで、塩化銅水溶液は酸性だということですが青色ですよね。他の無色透明の酸性の水溶液と同量、同ＰＨ値でもＢＴＢ液の色の変化は多少異なるように思うのですがどうなんでしょうか。

回答No.3

lone_lynx

指示薬としてBTB溶液を調製する場合、50%EtOHに溶解します。完全な水溶液でないので、BTB分子は電離していない状態で溶解しているものが多いため、分子本来の色である青を呈します。中性（pH7.0付近）の水溶液に滴下すると緑色になります。BTBの変色範囲はpH6.0(黄)～7.6(青)ですから、水道水など純度の低い水で溶液を作った場合、期待通りの色にならない場合もあります。

＞少量の水溶液のＰＨをＢＴＢ液の色の変化で調べる事ができないということになりませんか？
少量というのは、微妙な表現ですが（笑）BTB自体が弱電解質ですから、その電離が溶液全体のpHに影響を与えるほどの少量（BTB一滴を約50uLとすると、溶液量が100uL程度でしょうか）であれば、呈色は正しくないかもしれません。

＞小中学生にＢＴＢ液はリトマス紙より敏感に反応すると教えますが、どうなんでしょうか？
リトマスの変色範囲は、pH5.0以下(赤)pH8.0以上(青)です。上記のようにBTBの変色範囲のほうが狭いので、鋭敏ということになるのかもしれません。

ちなみに、砂糖は電解質ではないので、砂糖水のpHは非常に不安定で、どんな水に溶かしたかで大きく変わると思います。

お礼

ありがとうございます。
　ということは色は青色で間違いないけれど、もともとアルカリ性だから青いというわけではないのですね。
　もともとアルカリ性ならばそのアルカリを中和する酸があってはじめて緑色になるわけで何かおかしいなあと思っていました。すっきりしました。
　ごく少量では変化しないというのも青い絵の具にごく少量の赤い絵の具を混ぜても青いままであるというようなことですね。
　ちなみに中学でよくやるオオカナダモをつかった光合成と呼吸の実験で使うＢＴＢ液ははじめに水酸化ナトリウムか何かを入れてアルカリ性にしているのでしょうか？あの実験での青色は分子の色ではなくアルカリを示す青色と考えなければ理屈が合わないように思います。もしその実験についてご存じなければ改めて詳しく書きますのでぜひ教えて下さい。

回答No.2

noname#186211

BTB自体はアルカリ性ですね。
あとBTB溶液のpKaが7で、

C21H15NaBr2O3S 　<->　 H+ + C21H14NaBr2O3S-

こうなるので中性なら黄色と青色の混ざった緑色になる、と。
多少入れてもpHが変わらなければ色は変わりません。
酸塩基反応ですから。あ、弱酸・弱塩基なので水の電離を忘れずに。

お礼

ありがとうございます、。
私はＢＴＢ液そのものが青色と思い込んでおり、質問にもそのように書きましたが、よく考えてみると製品としてのＢＴＢ液の色を注意深く見たことはありません。
また仮に青色であったとしても塩化銅水溶液の色が青色であるように青色だからアルカリ性というわけでもないですよね。ですから質問を書き換えようかと思っていました。
そう思っていたところに上記のようなご回答をいただいた訳ですが、それが正しいとすると新たな疑問が出てきました。それでは少量の水溶液のＰＨをＢＴＢ液の色の変化で調べる事ができないということになりませんか？小中学生にＢＴＢ液はリトマス紙より敏感に反応すると教えますが、どうなんでしょうか？

回答No.1

yama777

たしか、
BTB液自体がアルカリ性の水溶液
だったと思います。
間違ってたらすいません。

お礼

ありがとうございます。