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自由研究

【自由研究】赤キャベツ色素で酸性とアルカリ性の実験をしよう!

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自由研究というと夏休みというイメージがありますが、雨の日など暇な時間がある時にもおすすめですよ!

準備が大変というイメージがあるので、なかなか気が進まないかもしれませんが、今は100均自由研究キットが豊富に販売されています。

どのキットも、100円でこれだけのことができるの!?と驚くほどよくできています。

遊びながら知識を得ることができるので、我が家でもよく利用していますし、7才の娘も進んで実験に取り組んでいます。

コツは、勉強として与えるのではなく、遊びとして与えることです。

今回は、理科の学習では避けて通ることのできない「酸性」「アルカリ性」を利用した色の変化を見る実験をご紹介します。

キャン★ドゥで販売している「おうちでできる!プチ研究シリーズ・色が変わる紙」の実験の原理や手順をまとめました。

  

キャン★ドゥ「色が変わる紙」

セット内容

赤キャベツ(アントシアン)

クエン酸(酸性)

重曹(アルカリ性)

ろ紙

綿棒2本

準備するもの

ドライヤー

計量カップ

トレー

紙コップ2つ

わりばし

酸性とアルカリ性による色の変化の原理

まずは、今回の実験で体験できる「色の変化」の原理を見ていきましょう!

クエン酸の水溶液は酸性です。

重曹の水溶液はアルカリ性です。

赤キャベツ色素の中に「アントシアン」の仲間が入っていて、その色素が、酸性、アルカリ性に反応して色が変わるのを体験する実験です。

それでは、酸性、アルカリ性とは、どういったものなのでしょうか?

酸性、中性、アルカリ性の分類方法は、水素イオンと水酸化物イオンの数で決まります。

酸性・・・水酸化物イオンより水素イオンの量が多い

中性・・・水素イオンと水酸化物イオンの量が同じくらい

アルカリ性・・・水素イオンより水酸化物イオンの量が多い

それでは、どうして色が変化するのでしょうか?

アントシアンは、水素イオンの量によって色を変える性質があります。

水素イオンが多い(酸性)と、水素イオンを取り込んで、赤色に変化します。

水素イオンが少ない(アルカリ性)と、水素イオンを吐き出して、青色に変化します。

目で見てわかりやすい実験なので楽しめますよ!

実験方法

① 赤キャベツ色素と水を混ぜる

トレーの中で赤キャベツ色素の粉を水で溶かします。

すぐに溶けます。

衣類などにつくと汚れが落としにくいので気を付けましょう。

② ①の液にろ紙を浸し、乾かす

乾かすのに5分くらいかかりましたが、子供は楽しそうに乾かしていました。

時間に余裕があれば、天日干しでも大丈夫です。

③ クエン酸と重曹を水で溶かす

クエン酸と重曹をそれぞれ別々の紙コップを使い水で溶かします。

どちらがどのコップに入っているのかがわかるように、紙コップに印をつけておくといいでしょう。

両方ともすぐに溶けます。

④ ②のろ紙に③の液を塗る

クエン酸の水溶液、重曹の水溶液、どちらとも透明な液体なのに、紫色のろ紙に垂らすと色が変化します。

子供的には「摩訶不思議」間違いなしです!

簡単でいいから原理を知れば、「なるほど~」となるわかりやすい実験です。

まとめ

今回はキットを使いましたが、キットを使わなくても簡単にこの実験はできますよ!

赤キャベツ(紫キャベツ)を切って熱湯に浸すと、紫色の水溶液を作ることができます。

そこに、ミカンの汁や洗剤など、家にあるものを垂らすことで色の変化を楽しめますし、身近なもののどれが酸性なのかアルカリ性なのかを知ることができます。

楽しみながら知識を得ることができ、おすすめの実験です!

他にも優れた100均の実験キットを紹介しています!

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