まとめ
【定義】
フェノールフタレイン液は、水溶液の液性を判定するために用いられる指示薬の一種であり、アルカリ性の水溶液に反応して無色から赤色（濃桃色）へと変化する性質を持つ。
学習の要点
- 重要語句：指示薬、アルカリ性、アンモニア、塩化水素、溶解度、上方置換法・下方置換法
- 用語の意義：特定の気体が水に溶けた際の液性を視覚的に確認するために用いられる。特にアンモニアの性質を確認する実験において不可欠な試薬である。
解説
フェノールフタレイン液は、中性および酸性の水溶液中では無色透明であるが、アルカリ性の水溶液に加えると鮮やかな赤色を呈する。この色の変化は、アンモニアと塩化水素という2つの対照的な性質を持つ気体の学習において重要な役割を果たす。
アンモニアは「刺激臭がある」「水に非常によく溶ける」「空気よりも軽い」という性質を持つ。水に溶けるとアルカリ性を示すため、水溶液にフェノールフタレイン液を加えると赤色に変化する。この原理を利用したものが「アンモニアの噴水実験」であり、丸底フラスコ内に吸い上げられた水がアンモニアを溶かし込み、アルカリ性となった結果、赤い噴水となって吹き出す現象を確認できる。
一方、塩化水素もアンモニアと同様に「刺激臭がある」「水に非常によく溶ける」という共通点を持つが、「空気よりも重い」点や、水に溶けると「酸性」を示す点が大きく異なる。酸性を示す塩化水素の水溶液中ではフェノールフタレイン液は無色のままであるため、アンモニアとの識別や性質の対比に用いられる。気体の捕集方法においても、空気より軽いアンモニアは上方置換法、重い塩化水素は下方置換法を用いるという違いを理解することが肝要である。
補足
フェノールフタレインの変色域はpH8.3〜10.0付近である。また、極めて強い塩基性条件下では、一度赤くなった溶液が再び無色になるという特有の現象（構造変化）が起こることが知られている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
フェノールフタレイン液は、水溶液が「アルカリ性」かどうかを調べるための薬です。もともとは透明ですが、アルカリ性の液に入れたときだけ、パッと赤色に変わる不思議な性質を持っています。
理科の実験では、アンモニアという気体の性質を調べるときによく使われます。アンモニアは水にとてもよく溶ける性質があり、水に溶けるとアルカリ性になります。そのため、アンモニアを溶かした水にフェノールフタレイン液を入れると、きれいな赤い色に変わります。
これに対して、塩化水素（水に溶けると塩酸になるもの）のように、水に溶けて「酸性」になる液に入れても、色は透明なままで変わりません。このように、色の変化を見ることで、目に見えない気体が水に溶けてどのような性質になったのかを確かめることができます。
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