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指示薬の変色域について
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代表的な「2色指示薬」として「メチルオレンジ(MO)」を例に取りましょう。 「MO」はNH3と同じような弱塩基(アミン類)でこれを「B」で表します。すると、 HB^+ (赤) ⇔ H^+ + B (黄) ;pKa=3.39 [H^+][B]/[HB^+]=Ka → [B]/[HB^+]=Ka/[H^+] 一般には異なる色を持つ化学種の濃度比が、 1/10≦[B]/[HB^+]≦10 程度の範囲に於いて変色します。 ([B]/[HB^+]=1では中間色) つまり 1/10≦Ka/[H^+]≦10、→ -1≦pH-pKa≦1 pKa-1≦pH≦pKa+1 が変色域に相当する訳です。 色によってこの比は多少の変動がありますが基本的な考え方は同じです。 またフェノールフタレインのような「単色指示薬」の場合には、 濃度比では無く発色する化学種の濃度が変色域を決定します。 ※ pH=-log([H^+])、pKa=-log(Ka)
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