水溶液の性質(マローブルーの指示薬)

小6

粒子

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単元 水溶液の性質とはたらき

目標 マローブルーの色素が水溶液の性質を調べる指示薬になり、酸性、アルカリ性の強弱によって色素が変化することを理解し、身近な粉を溶かした水溶液の性質を調べる。

準備

  • 24 穴プレート(例えばTR5002

    1個
  • 2mL スポイト (例えばポリスポイト(三商93-1851))

    1個
  • 25mL チューブ(例えばIWAKI遠沈管 (水 20mL 入れておく)

    1個
  • マローブルー(ハーブティー)(例えば実験用マローブルー (チャック付袋(10cm×14cm 程度)に入れておく)

    0.2g
  • ワークシート

    1枚
  • 下敷き用シート

    1枚
  • 試薬(クエン酸、食塩、グラニュー糖、重曹、草木灰) (100円ショップDAISOの積み重ねられる5段スタッキングケース(ビーズ、クリップ等の小物仕分用)が試薬がこぼれず便利)

    1セット
  • マドラースプーン (100円ショップCanDoで販売)

    5本

観察・実験

リトマス紙の働きについて思い出す

「リトマス紙以外でも水溶液の性質を調べられるだろうか」

指示薬の作製1

25mLチューブに洗ビンで20mLの水を加える。チャック付袋に入れたマローブルー3花(約0.2g)に水20mLを加え、放置する。

 

<道具>

マローブルー(チャック付袋入り)、25mLチューブ、洗ビン(水)

<備考>

道具を各班に渡し、各自に1つずつのものと、各班で共有するものを確認

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なぞの粉*の観察

24穴プレートを下じきの上に置き、上2段に5種類(A-E)のなぞの粉を少量(耳かき1杯程度)加え、黒い下敷の上に置く。なぞの粉を観察し、「粉の特ちょう」に記入する。

 

<道具>

24穴プレート、下じき、試薬(なぞの粉)、マドラースプーン、試薬

<備考>

*試薬の名前をふせて実験する

時間がある時は虫眼鏡、実体顕微鏡等を使って観察してもよい

15分

2段目のなぞの粉に水を加える

2段目に入れた粉にスポイトで水を1mLずつ加え、かるく混ぜる。液の様子を観察して、「液の特ちょう」に記入する。

 

<道具>

スポイト、プラビーカー(水)

<備考>

スポイトで水を入れる時、スポイトの先が粉に触らないよう注意

Eは溶けないので水溶液にならない

指示薬の作製2

チャック付袋から、液(マローブルーの指示薬)だけチューブに移す。

 

<道具>

25mLチューブ

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3段目に指示薬を加える

3段目にマローブルーの指示薬をスポイトで2mL ずつ加える。

 

<道具>

スポイト

なぞの粉の水溶液に指示薬を加える

3段目の指示薬を2段目(粉+水)に1mLずつ加え、観察する。ワークシートの色見本と比較し、なぞの粉の正体を予想する。

 

<道具>

スポイト

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なぞの粉の正体

A:クエン酸、B:グラニュー糖、C:塩、D:重曹、E:草木灰

酸性やアルカリ性には色の幅で示される「強さ、程度」がある。

 

<備考>

時間があれば、使っていない穴を使って、自由に実験してもよい

まとめ

「マローブルーの指示薬で酸性やアルカリ性などを調べた」

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豆知識

  • リトマス紙の原料であるリトマスゴケは地中海の沿岸部に生息する苔植物(地衣類)である。
  • リトマスゴケが持つアゾリトミン色素は水溶液の性質によって構造変化とともに、色が変化する。
  • マローブルーはウスベニアオイというアオイ科ゼニアオイ属の多年草。花は乾燥させてハーブティーとして市販。
  • マローブルーが持つアントシアニン色素の構造は水溶液の性質によって変化する。
  • アントシアニン色素は、ムラサキキャベツ、ブルーベリー、ナスやサツマイモの皮の部分などに含まれる。
  • クエン酸はレモンやグレーププルーツ、梅干しなどに含まれる。強い酸味(酸っぱい味)を呈す。
  • 重曹は炭酸水素ナトリウムで弱アルカリ性。クエン酸と反応して二酸化炭素を発生。手作り炭酸飲料にも利用される。・草木灰(そうもくばい)は草木を燃やしてできた灰で強いアルカリ性をもつ。肥料として市販されている。
  • 食卓塩は炭酸マグネシウムなどが含まれるため、弱いアルカリ性を示すことがある。試薬の塩化ナトリウムを使用する。
  • アルカリとは、アラビア語で草木を燃やしてできた灰の意味を持つ。かまどの灰は洗剤として使われていた。
  • 使用する多穴プレートは、もともとは細胞培養等に使われるものだが、現在はマイクロスケール実験用として「マイクロプレート」「セルプレート」の名前で、教材会社などでも入手可能である。

注意事項

  • マローブルーは退色が早いため、常温で抽出し、抽出した水溶液はすみやかに使用する。
  • 試薬をすくうのに使ったマドラースプーンを他の試薬に混ぜて使わない。

実験レポ

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