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理科連協実習助手部会北部研修会

実施日時 2002年度(平成14年度)北部研修会
実施内容 「様々なpH指示薬と緩衝溶液」
       はじめに
       身近な食品に見る呈色反応
       緩衝溶液の作成
       pH指示薬による呈色反応
       まとめ
○身近な食品による呈色反応
多くの植物にアントシアニン系色素やフラボノイド系色素が含まれています。
その色素が調味料などによって変化する様子を見てみましょう。
実験1 「紫キャベツ焼きそば・カレー焼きそば」

材料
 紫キャベツ・中華麺(かん水使用)・ソース・カレー粉
原理 中華麺に含まれているかん水(炭酸カリウム・炭酸ナトリウム)によって麺は弱アルカリ性になっています。ソース(有機酸)を加えること弱酸性に変化させることができます。
方法「紫キャベツ焼きそば」 
 ①紫キャベツと麺を炒める。
 ②ソースをかける。
方法「カレー焼きそば」
 ①カレー粉末をかけ、麺を炒める。
 ②ソースをかける。

実験2 「レモンティー」

材料 紅茶・レモン
方法 
 ①紅茶を入れる。
 ②レモン果汁を加える。
○緩衝溶液

 弱酸と弱酸の塩、または弱塩基と弱塩基の塩を混合した溶液で、
 一定のpHの値を保つために、標準溶液としての利用方法もあります。
A液 1/15mol/l リン酸二水素カリウム水溶液
     リン酸二水素カリウム9.07gを水に溶かし1000mlにする。
B液 1/15mol/l リン酸水素二ナトリウム水溶液
     11.9gを溶かし1000mlにする。

リン酸緩衝液(pH5~8)
A液 10
B液 10
pH 5.0 5.9 6.2 6.5 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.7 8.0

ブリット・ロビンソン広域緩衝液(pH1.8~12)
A液 1/25mol/l 酸混合液
    リン酸3.92g・氷酢酸2.36ml・硼酸2.47gを水に溶かし1000mlにする。
B液 0.2mol/l 水酸化ナトリウム水溶液
    水酸化ナトリウム8.0gを水に溶かし1000mlにする。

実験3 「各pH溶液の調製」

材料 塩酸・水酸化ナトリウム・リン酸二水素カリウム・リン酸水素二ナトリウム
方法 
 各pH濃度を100mlずつ調製する。
 ①0.1mol/l塩酸水溶液をつくる。(pH1)
 ②0.1mol/l塩酸水溶液を100倍希釈する(pH3)
 ③0.1mol/l水酸化ナトリウム水溶液をつくる。(pH11)
 ④0.1mol/l水酸化ナトリウム水溶液を100倍希釈する。(pH9)
 ⑤リン酸緩衝液のA液・B液を作る。
  A液9、B液1を混合する。(pH6)
  A液4、B液6を混合する。(pH7) 
  A液1、B液9を混合する。(pH8)
○指示薬
 多くの種類の指示薬があり、用途に応じて使い分ける事になります。
 pHの目安に使う場合と、中和滴定に使う場合があります。

 pHの測定 変色域が広いものを用います。変化が鈍いために滴定にはむかない。
         BTB、リトマス、アントシアニン
 強酸強塩基 中和点での変化が激しいので変色域の狭いものを用いる。
         フェノールフタレイン・メチルオレンジ
 強酸弱塩基 中和点が酸性側に偏るために酸性域で変色しやすいものを用いる。
         メチルオレンジ・メチルレッド
 弱酸強塩基 中和点が塩基性側に偏るために塩基性域で変色しやすいものを用いる。
         フェノールフタレイン
 弱酸弱塩基 中和点が求めにくいために適当な指示薬がない。

実験4 「pH指示薬の調製」

材料 フェノールフタレイン・BTB・メチルオレンジ・紫キャベツ
方法
 ①資料に従って指示薬を作る。
 ②紫キャベツから色素を抽出する。(煮出し・メチルアルコール抽出)
 班ごとに手分けをして各溶液を100mlずつ調製してください。
試薬100mlの作り方
0.1%フェノールフタレイン溶液(PP) 0.1g+エタノール50ml+水
0.1%溶液ブロムチモールブルー溶液(BTB) 0.1g+エタノール50ml+水
0.1%溶液メチルオレンジ溶液(MO) 0.1g+水
0.1%溶液メチルレッド溶液(MR) 0.1g+水

実験5 「pH指示薬による呈色反応」

方法
①各濃度のpH溶液を試験管に1ml取る。
5種類×5本
②各指示薬を数滴ずつ加える。

PP
BTB
MO
MR
紫キャベツ
リトマス