リトマス試験紙は
なぜ色が変わるのか

理科の実験で使用されるリトマス試験紙。見たり、使用したりしたことがあるという人が多いと思います。

このリトマス試験紙は、青色のリトマス紙を酸性の液体につけると赤色に、赤色のリトマス紙をアルカリ性の液体につけると青色に変わります。

このリトマス試験紙の色が変わるのはなぜか知っていますか？

リトマス試験紙は、リトマスゴケというコケが原料です。
このリトマスゴケの色素であるリトマス色素は、酸性では赤色、アルカリ性では青色になる性質があります。
この性質を利用して、リトマス試験紙は作られています。

リトマスゴケから得られる紫色の色素をアルコールにとかし、これにアンモニアを加えて薄い青色に変色させて紙に染み込ませたものから青色リトマス試験紙を作っています。

また、塩酸を加えて薄い赤色に変色させ、紙に染み込ませたものから赤色リトマス試験紙を作っています。

リトマスゴケの色素の中に含まれる「アゾリトミン」という色素の分子は、酸性やアルカリ性に反応して、原子分子のつながり方が変化するそうです。

アゾリトミンは酸性に反応すると青い光を、アルカリ性に反応すると赤い光を吸収します。
そのため、残った色が見えるようになります。つまり、酸性の場合、青い光を吸収して赤い光だけが見えるようになるということです。
逆に、アルカリ性の場合は、赤い光を吸収するため、残った青い光が見えるというしくみです。

リトマスゴケがなぜこのような性質をもっているのかはよく分かっていないそうです。

そして、現在ではリトマスゴケからリトマス試験紙を作っているわけではありません。
リトマス色素を化学的に合成してリトマス試験紙を作っているようです。

ですが、元々のリトマス試験紙の仕組みは、上記のようなリトマスゴケの性質を利用して作られたものだったのです。