酸さん塩基えんき指示しじ薬やく

ロールタイプの万能ばんのうpH試験しけん紙し。複数ふくすうの指示しじ薬やくを組くみ合あわせてあり、大おおまかなpHがわかる

酸さん塩基えんき指示しじ薬やく（さんえんきしじやく）は水素すいそイオン濃度のうど (pH) により変色へんしょくする色素しきそで、pH の測定そくていや中和ちゅうわ滴しずく定じょうの終点しゅうてんを決きめるのに用もちいられる。pH指示しじ薬やくともいう。同おなじ目的もくてきで使つかわれる電子でんし機器ききはpHメーターである。

代表だいひょう的てきなものはブロモチモールブルー (BTB)、ブロモクレゾールパープル (BCP)、フェノールフタレイン (PP)、メチルオレンジ (MO)、メチルレッド (MR)、チモールブルー (TB) である。複数ふくすうの指示しじ薬やくを混合こんごうした万能ばんのう指示しじ薬やくというものもあり、大おおまかなpHを知しるためには有用ゆうようである。

概要がいよう

変色へんしょく機構きこうは次つぎの通とおりである。まず指示しじ薬やく HIn 自身じしんに以下いかのような酸さん塩基えんき平衡へいこうが存在そんざいする。

${\ce {HIn <=> H+ + In-}}$

また、指示しじ薬やく HIn の酸さん解離かいり定数ていすうは各かく化学かがく種しゅの活かつ量りょうにより以下いかのように表あらわされる。

$K_{a}={\frac {a{\mbox{H}}^{+}\cdot a{\mbox{In}}^{-}}{a{\mbox{HIn}}}}$

この式しきの両辺りょうへんの常用じょうよう対数たいすうを取とり、式しきを変形へんけいすると以下いかのようになり、

${\mbox{pH}}={\mbox{p}}K_{a}+{\mbox{log}}_{10}{\frac {a{\mbox{In}}^{-}}{a{\mbox{HIn}}}}$

さらに希薄きはく水溶液すいようえきにおいて、活かつ量りょうはモル濃度のうどにほぼ近似きんじする。この式しきは pH 変化へんかにより指示しじ薬やくの酸さん解離かいりの度合どあいが変化へんかすることを示しめすものである。

${\mbox{pH}}={\mbox{p}}K_{a}+{\mbox{log}}_{10}{\frac {[{\mbox{In}}^{-}]}{[{\mbox{HIn}}]}}$

分子ぶんし形かたち (HIn) とイオン形かたち (In⁻) では、吸収きゅうしゅうする光ひかりの波長はちょうが異ことなるので、違ちがう色いろになる。変色へんしょく域いきでは両者りょうしゃが混まざった状態じょうたいなので、中間ちゅうかんの色調しきちょうになる。酸さん解離かいり定数ていすうや変色へんしょく域いきでの分子ぶんし形がたとイオン形がたの比率ひりつなどは、吸光光度こうど法ほうを用もちいて求もとめることができる。

中和ちゅうわ点てん

中和ちゅうわ滴しずく定じょうでは、指示しじ薬やくが不適切ふてきせつだと実際じっさいの中和ちゅうわ点てんとずれたところで色いろの変化へんかが出でる。その結果けっか、間違まちがった中和ちゅうわ点てんが導みちびき出だされる可能かのう性せいがある。それは真しんの中和ちゅうわ点てんでの色いろの変化へんかが小ちいさいためである。そのため、最適さいてきな指示しじ薬やくとは色いろの変化へんかが明瞭めいりょうなpHの範囲はんいがあり、その中なかに滴しずく定じょうする酸さんと塩基えんきの中和ちゅうわ点てんが含ふくまれているものである。

代表だいひょう的てきな酸さん塩基えんき指示しじ薬やく

変色へんしょく域いき (color change interval) とは、指示しじ薬やくを入いれたとき、色いろが変かわるpHの範囲はんいである。

酸さん塩基えんき指示しじ薬やく	低てい pH 色しょく	変色へんしょく域いき	高こう pH 色しょく
ゲンチアナバイオレット（メチルバイオレット）	黄色おうしょく	0.0–2.0	青あお紫色むらさきいろ
マラカイトグリーン（酸性さんせい側がわ）	黄色おうしょく	0.0–2.0	緑色みどりいろ
マラカイトグリーン（塩基えんき性せい側がわ）	緑色みどりいろ	11.6–14	無色むしょく
チモールブルー（酸性さんせい側がわ）	赤色あかいろ	1.2–2.8	黄色おうしょく
チモールブルー（塩基えんき性せい側がわ）	黄色おうしょく	8.0–9.6	青色あおいろ
メチルイエロー	赤色あかいろ	2.9–4.0	黄色おうしょく
ブロモフェノールブルー	黄色おうしょく	3.0–4.6	紫色むらさきいろ
コンゴーレッド	青あお紫色むらさきいろ	3.0–5.0	赤色あかいろ
メチルオレンジ (MO)	赤色あかいろ	3.1–4.4	橙色だいだいいろ
ブロモクレゾールグリーン(BCG)	黄色おうしょく	3.8–5.4	青あお緑色みどりいろ
メチルレッド (MR)	赤色あかいろ	4.4–6.2	黄色おうしょく
メチルレッド / ブロモクレゾールグリーン	赤色あかいろ	4.5–5.2	緑色みどりいろ
リトマス	赤色あかいろ	4.5–8.3	青色あおいろ
ブロモクレゾールパープル(BCP)	黄色おうしょく	5.2–6.8	紫色むらさきいろ
ブロモチモールブルー (BTB)	黄色おうしょく	6.0–7.6	青色あおいろ
フェノールレッド	黄色おうしょく	6.8–8.4	赤色あかいろ
ニュートラルレッド	赤色あかいろ	6.8–8.0	黄色おうしょく
ナフトールフタレイン	やや赤色あかいろ	7.3–8.7	青あお緑色みどりいろ
クレゾールレッド	黄色おうしょく	7.2–8.8	赤あか紫色むらさきいろ
クレゾールフタレイン	無色むしょく	8.2-9.8	紫むらさき
フェノールフタレイン (PP)	無色むしょく	8.3–10.0	桃色ももいろ
チモールフタレイン	無色むしょく	9.3–10.5	青色あおいろ
アリザリンイエローR	黄色おうしょく	10.2–12.0	赤あか

関連かんれん項目こうもく

• 指示しじ薬やくの一覧いちらん
• 酸化さんか還元かんげん指示しじ薬やく
• 分析ぶんせき化学かがく

外部がいぶリンク

• 指示しじ薬やくのリスト
• （フランス語ふらんすご） 完全かんぜんな指示しじ薬やくのリスト (PDF)