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リトマス試験紙は、溶液の酸性度またはアルカリ性度、つまり水素イオンの濃度を測定するツールです。この水素イオンの濃度を測るには、「水素のポテンシャル」または「水素イオンのポテンシャル」を意味するpHと呼ばれる尺度が使用されます。リトマス紙は使い捨てで、水溶液中の物質にしか作用しないため、リトマス紙を使用して油の pH を測定することはできません。
リトマス試験紙を pH 試験紙と混同しないでください。これとは異なり、pH紙は、測定溶液の酸性または塩基性に応じて色を変えることに限定されるのではなく、数値でより正確な測定を提供します。
リトマス紙とpH紙の使用
これらの測定紙は、さまざまな分野で使用されています。これは、溶液の pH の維持と調整が科学者や研究者にとって重要なだけではないためです。たとえば、このツールが食品の製造にどれだけ使用されているかは印象的です。ジャム、アルコール飲料、さらには乳製品などの製品は、メーカーによって頻繁にテストされ、酸度またはアルカリ度のレベルが消費者にとって適切または安全であるかどうかが判断されます。
酸性度または塩基性度を測定するためにリトマス試験紙または pH 試験紙がテストされるもう 1 つの分野は、スイミング プールの適切なメンテナンスです。プールの水には、ユーザーの汗、日焼け止めやスキンクリーム、掃除用の塩素、昆虫、その他の望ましくない物質など、さまざまな化学物質が含まれています。このため、あらゆるユーザーにとって安全な pH に常に維持する必要があり、これには大量の試験紙が必要です。
リトマス紙はどうですか？
自然界に存在する地衣類（菌類や藻類が共生する生物単位）から抽出した天然染料で処理した紙です。これらの染料は、さらされた酸性度とアルカリ性度に応じて色を変えて反応します。リトマス紙は、赤または青で入手できます。赤紙は、アルカリ性が疑われる物質の測定に使用されます。青は、酸性が疑われる物質の測定に使用されます。測定する物質の種類に合わせた紙を使用すると変色しません。
pH試験紙はどうなるの？
pH 試験紙は黄色で、溶液にさらされると変化します。通常、pH レベルは 1 から 14 までのスケールで測定されるため、このペーパーには、変化したときに比較できるように、対応する色と数字を含むスケールが含まれていることがよくあります。スケールは、酸性度またはアルカリ度の特定のレベルに一致する 14 の色空間に分割されます。スペース番号 1 は、スケールで最も酸性のポイントを示し、14 は最もアルカリ性のポイントを示すために使用されます。紙は溶液によって変色し、赤くなるほど測定対象物は酸性に、青くなるほどアルカリ性になります。pH紙の色をまったく変えない溶液は中性と呼ばれます。
これらのツールはどのように機能しますか?
紙上にある染料のプロトンは、検査する溶液にさらされると、プロトン化または脱プロトン化のプロセスを受けます。これにより、これらの染料の色が変わります。フェノールフタレイン、メチル オレンジ、ブロモフェノール ブルー、メチレン ブルー、硝酸銀など、さまざまな色素がインジケーターとして使用されます。
それらはどのように使用されますか？
これらの測定ツールを使用する場合、次の簡単な手順が最も一般的です。
- 溶液が水性であることを確認してください。
- pH 試験紙を溶液に浸します。
- 潜水を 10 ～ 15 秒間保持します。溶液は紙に完全に染み込むはずです。
- この時間の後、物質から紙片を取り除きます。
- テープの色が変わるのを待ち、スケールと比較します (これは多くの場合、pH テスト キットに含まれています)。
- サンプルが気体の場合は、ステップ 1 を変更し、事前に紙に蒸留水を含浸させる必要があります。ガスの発生源に近づけることで、紙テープを含浸している水に溶けていきます。
- 紙に色の変化が見られない場合は、溶液または中性値のガスです。
なぜ pH 紙やリトマス試験紙を使用するのですか?
今日、溶液のアルカリ度または酸性度を知るためのより正確で迅速な方法があることはわかっていますが、コストと効率という単純な理由により、ツールの使用が何年も続くことがあります. たとえば、pH 試験紙は、電子 pH メーターを使用するほど高速ではないかもしれませんが、使用される多くの設定では、高レベルの精度は必要ありません。数値の精度さえ必要ない場合もあります。一般的な pH キットは、最大 100 の pH テストを行うのに十分であり、通常は 7 米ドル未満です。対照的に、数値精度にもかかわらず、電子 pH メーターは、試薬溶液を含むかどうかによって、56 米ドル以上の費用がかかります。そのほか、これは、紙を浸して反応時間を待つのが面倒な、非常に特殊な状況でのみ使用される装置です。また、使い始める前にキャリブレーションが必要です。従来の pH テストは何十年も前から存在しており、非常に一般的であるため、多くの高校で生徒にその使用方法を教えています。さらに、その製造が業界で確立されているという事実により、コストが大幅に削減されました。
参考文献
ピアソン教育。（2005）。化学。入手先: https://books.google.co.ve/books?id=3V1Kr-FXwcsC&dq
Vasey、C.（2010）。酸塩基バランスの重要性: 実用的で包括的な概要。入手可能: https://books.google.co.ve/books?id=KHNa_LFP6iUC&dq
