小6理科「酸性・中性・アルカリ性」リトマス紙の変化をわかりやすく解説

小学6年生の理科で学習する「水溶液のなかま分け」について、酸性・中性・アルカリ性のちがいや、リトマス紙を使った調べ方をわかりやすく解説するよ。

水溶液は見た目だけでは区別しにくいものが多いけれど、リトマス紙の色の変化を調べると、酸性・中性・アルカリ性の3つのなかまに分けることができるんだ。

1. 水溶液は3つのなかまに分けられる

前の学習では、食塩水・石灰水・アンモニア水・塩酸・炭酸水には、固体や気体がとけていることを学習したね。

今度は、この5種類の水溶液を別の性質に注目してなかま分けしてみよう。

水溶液は、その性質によって次の3つのなかまに分けることができるよ。

• 酸性
• 中性
• アルカリ性

たろう

見た目が透明でも、性質にはちがいがあるんだね。

くまごろう

そうなんだ。そこで使うのが、色の変化で水溶液の性質を調べられる「リトマス紙」だよ。

2. リトマス紙とは

リトマス紙は、水溶液が酸性・中性・アルカリ性のどれなのかを調べるために使う紙だよ。

小学校では、青色のリトマス紙と赤色のリトマス紙の2種類を使うよ。

大切なのは、1枚だけではなく、青色と赤色の両方のリトマス紙の変化を確かめることなんだ。

つまり、青色・赤色の両方を正しい方法で調べ、どちらの色のリトマス紙がどのように変化したかを見ることで、水溶液の性質を判断できるよ。

たろう

「青が赤なら酸性、赤が青ならアルカリ性」って覚えるとよさそう！

くまごろう

いいね。そして、どちらも変わらなければ中性だよ。

3. リトマス紙を使って5種類の水溶液を調べよう

食塩水・石灰水・アンモニア水・塩酸・炭酸水を、青色と赤色のリトマス紙で調べてみよう。

教科書の実験では、次のような結果になるよ。

水そのものを調べると、青色・赤色のどちらのリトマス紙も色は変わらないよ。

この結果から、それぞれの水溶液が酸性・中性・アルカリ性のどれなのかを考えていくんだ。

4. 酸性・中性・アルカリ性の見分け方

酸性

正しい方法でリトマス紙を調べたとき、青色のリトマス紙が赤色に変わる水溶液は、酸性と判断するよ。

今回調べた5種類では、塩酸と炭酸水が酸性だよ。

炭酸水は酸性なので、青色リトマス紙を赤色に変えるよ。ただし、二酸化炭素の量などによっては、色の変化が弱く見えることもあるんだ。

中性

正しい方法で青色・赤色の両方のリトマス紙を調べて、どちらの色も変わらない水溶液は、中性と判断するよ。

今回調べたものでは、食塩水が中性だよ。水も中性として調べられているね。

アルカリ性

正しい方法でリトマス紙を調べたとき、赤色のリトマス紙が青色に変わる水溶液は、アルカリ性と判断するよ。

今回調べた5種類では、石灰水とアンモニア水がアルカリ性だよ。

5. 5種類の水溶液をなかま分けしよう

リトマス紙の結果を使って、5種類の水溶液をまとめると次のようになるよ。

ここで大切なのは、「どの水溶液だから酸性」と丸暗記するだけではなく、リトマス紙のどんな変化から判断したのかまで説明できるようにすることだよ。

たろう

塩酸が酸性なのは、「塩酸だから」じゃなくて、青色リトマス紙を赤色に変えるからなんだね。

くまごろう

その通り。実験結果を根拠に考えるのが、理科ではとても大切だよ。

6. 実験するときの注意

水溶液の実験では、塩酸やアンモニア水などの薬品も使うので、安全に十分注意しよう。

家庭にある液体についても、「酸性かアルカリ性か調べたいから」といって、いろいろな液体を自分で混ぜるのは危険だよ。

7. 発展：ほかの指示薬でも調べられる

色の変化などを利用して、水溶液の性質を調べるものを指示薬というよ。

リトマス紙のほかにも、色の変化を使って酸性・中性・アルカリ性を調べるものがあるんだ。ここからは発展的な内容として見ていこう。学校や教科書によって扱う範囲が異なる場合があるよ。

ムラサキキャベツ液

ムラサキキャベツから作った液を水溶液に加えると、性質によって色が変化するよ。

水溶液によって色の変わり方には段階があるので、リトマス紙よりもいろいろな色のちがいを見ることができるよ。ムラサキキャベツ液は、水溶液の種類や濃さ、抽出液の濃さなどによって、色の見え方が変わることがあるんだ。

BTB溶液

BTB溶液も、水溶液の性質によって色が変わる指示薬だよ。

発展として、万能試験紙のように、色の変化を細かく比べられるものを使うこともあるよ。教材によって扱いは異なるんだ。

8. 実験結果から水溶液の性質を見分けよう

テストでは、「塩酸は酸性です」と覚えているだけでなく、実験結果から水溶液の性質を判断する問題がよく出るよ。

たとえば、正体の分からない水溶液について、

• 青色リトマス紙が赤色になった → 酸性
• 赤色リトマス紙が青色になった → アルカリ性
• どちらのリトマス紙も変わらなかった → 中性

と判断できるんだ。

さらに、候補となる水溶液がいくつかある場合は、リトマス紙の結果だけで候補をしぼり、必要なら別の実験結果と組み合わせて考えていくよ。

たろう

たとえば赤色リトマス紙が青くなったら、石灰水かアンモニア水が候補になるんだね。

くまごろう

そうだよ。そこから、ほかの実験結果も使えば、さらに水溶液を見分けることができるんだ。

9. 重要語句まとめ

10. テスト対策ポイント

ここまで学習ができたら、「酸性・中性・アルカリ性」のテスト対策練習問題とドリルで力試ししてみよう！

小6理科「酸性・中性・アルカリ性」テスト対策練習問題と過去問まとめ
【小6理科】「酸性・中性・アルカリ性」重要語句ドリル
【小6理科】「リトマス紙の変化」内容理解ドリル
【小6理科】「水溶液のなかま分け」内容理解ドリル
【小6理科】「指示薬の色の変化」内容理解ドリル

くまごろう

ここまでできたら、次は「水溶液のはたらき・塩酸と金属」の学習へ進もう！

11. 参考文献・参考資料

• 文部科学省『小学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編』
• 文部科学省『小学校理科の観察，実験の手引き』第6学年 A（2）水溶液の性質
• 東京書籍 東書Eネット「水溶液の性質とはたらき」関連資料

※本記事では、小学6年生で学習する「水溶液の性質」に合わせて、酸性・中性・アルカリ性、リトマス紙による水溶液のなかま分けを中心に扱っています。ムラサキキャベツ液・BTB溶液・万能試験紙は発展的な内容として取り上げており、学校や教科書によって扱いが異なる場合があります。