私たちの日常生活の中には、レモン汁や酢など酸味のあるものや、バナナや青柿、マグネシアミルクなど渋いものがあります。これらのタイプのフレーバーは、酸と塩基という 2 つの重要な物質グループを識別します。
しかし、あらゆる物質を特定して具体的な結果を得るために実験するのは不便で、多くの場合危険を伴います。このとき、過去の化学者は、酸味のある物質、つまり酸をブドウやブラックベリーのジュースと混ぜると赤みがかった色になることに気づきました。渋みのある物質である塩基は、果汁と混合すると青みがかってしまいます。この事実は、ブドウやブラックベリーのジュースに含まれる天然指標の存在によるものです。
合成指示薬は、 化学バランス が変化しやすい弱酸または弱塩基であり、さまざまな pH 領域で色が変化する特性があり、酸性環境では A 色、塩基性環境では B 色になります。これらの物質は、水溶液の酸性または塩基性を示すために使用されます。
あらゆる種類の指示薬が示す色は、溶液中の共役酸塩基対の構造の違いに直接関係しており、化学構造の変化に応じて色が変化します。
時間が経つにつれて、酸と塩基の定義に関していくつかの理論が提示されました。その中で、アレニウス (Tito and Canto、2002、p.103) は次のように説明しています。同様に、OH- イオンは塩基の渋みと、塩基の指示薬への作用に関与しています。」同じ科学者は、その後の研究で、ファンデーションが肌を攻撃し、肌が滑りやすくなり、石けんのような外観になることを発見しました。次に、酸によって水分が失われ、乾燥してカラカラになってしまいました。これは、酸と塩基と皮膚自体に存在する物質との間の化学反応によって説明できます。
同時に、塩化ナトリウム、スクロース、エーテル、アセトン、エタノールなど、これらのグループのいずれにも当てはまらない化合物が多数あることが判明しました。これらの物質は、酸や塩基とは別に研究されます。
これまで見てきたように、酸と塩基はどちらも指示薬の色を変える性質があります。その定義の中で、酸性環境ではある色を呈し、塩基性環境では別の色を呈するという事実はすでに述べられています。研究室で使用される指示薬のほとんどは合成品であり、その中で最も一般的なのはフェノールフタレインです。酸性培地では無色、塩基性培地ではピンク色になります。濃い赤色は、脱プロトン化により pH が 10 を超えていることを示し、分析対象の物質の化学構造に共役塩基型が生じます。他の指示薬、例えば、メチルオレンジ、ブロモフェノールブルー、チモールフタレインレッド、フェノールレッド、メタルクリゾールパープルなども広く使用されている。
参考文献:
ペルッツォ、フランシスコ・ミラグアイア（チトー）。カント、エドゥアルド・レイテ。化学: 日常的なアプローチ、モデルナ編、サンパウロ、SP – 2002
サルデッラ、アントニオ。マテウス、エデガー。化学コース: 一般化学、アティカ編、サンパウロ/SP – 1995 年。
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