リトマス紙

　小学校６年生の理科にはリトマス紙が登場する。

リトマス紙の使い方は水よう液にひたすと，赤・青の変化を調べ，

産生やアルカリ性がわかるという「試験紙」です。

子どもたちは５～６種類の水よう液を調べる実験をする。
初めの操作を繰り返すと，次のような想像や疑問が出てきた。

　１．リトマス紙の色は何を使ってつけるのか。

　２．なぜ，酸性で赤，アルカリ性で青なのか。

　３．食塩水は青くなったのでアルカリ性なんですか。

これらに即座に答えるのは難しい質問です。

[質問１の回答]　色の元はリトマスゴケの色素である。リトマスゴケをアンモニア水などで発酵させてつくると，

酸化されて色素ができます。なお，リトマスゴケは地衣類ですが，名前がコケになっていますが，

コケ植物（蘚苔類；スギゴケなど）とは違います。地衣類の多くは藻類と共生しています。

リトマスゴケに似た地衣類にウメノキゴケがあり，これは日本中でよくみられます。

NHK for Schoolでリトマス紙の製造（作り方）が紹介されています。

https://www2.nhk.or.jp/school/movie/clip.cgi?das_id=D0005400431_00000&p=box

[質問２の回答]　これに答えるのは色と構造式の関係が分かれば早いのですが，

大雑把な理解をする試みをします。今，小さな色の「つぶ」を本のような形とします。

閉じたままだと「青」いろです。ところが，酸を加えると開いた形になります。すると本の中身が見えてきます。

それが赤色です。色の「つぶ」の形が酸によって変わるのです。

（キリヤ化学のＱ＆Ａ４３　より）

[質問３の回答]　期待される実験結果ではなく，教科書とは違うので，戸惑います。

これには，教科書の不完全さがあるのですが，子どもには「塩化ナトリウム」言葉が分からないので，

よく知られている「食塩」を使ったからです。厳密に言えば教科書におけるこの物質名の記載は間違っています。

逆に，子どもたちの実験結果，少し青色というのが正しいのです。理由は以下の通りです。

　食塩は塩化ナトリウムではありません。食塩は生産場所，精製方法が違います。pHは濃度によっても違います。

５年生の実験と並行することが多いので，共用した食塩のpHは一定ではありません。

　対策として準備する方は量は要らないが，純度が高い「塩化ナトリウム」を用意し，濃度を低くしたものを使うようにしましょう。

準備で間に合わないときに，Ｍｇイオンが少ない（水酸化マグネシウムによる影響が少ない）大粒の塩を

低濃度で使う工夫をとります。

つまり，市販の食塩の飽和に近い濃度（25％）ではpHは9前後（弱アルカリ性，リトマス紙が青くなる）のことが大半です。

参考；　新野ら，日本調理科学会誌，32，133-144（1999）.

https://www.jstage.jst.go.jp/article/cookeryscience1995/32/2/32_133/_pdf/-char/ja

令和２年１月２日　作成