試薬の色が変わるのはなぜか？

質問

リトマス試験紙、フェノールフタレイン溶液、ＢＴＢ溶液に始まり色が変化する試薬はたくさんあります。何で色が変わるんですか？元素レベルで反応するからでしょうか。

もうひとつ。塩化コバルトですが、なぜ水に溶けると赤になり水を取り除くと青に戻るんですか？

ついでに、塩素のように無色透明ではなく色が付いている元素があります。何が違うと色がついたり刺激臭がしたり燃えたりするんですか

回答No.1

windwald · ベストアンサー

まず、元素とは原子の種類のことで、物質ではありません。

物質の色は、分子の構造やイオンの状態によって得られます。
においももちろんその影響です。
塩素の単体Cl2もこの分子が光を吸収するために色があるのです。
分子やイオンがある範囲の光を吸収するとき、その光の補色が見えます。
リトマスやフェノールフタレインは、酸性下と塩基性下で分子構造が変化するためです。
また、ここで言う塩化コバルトとは塩化コバルト(II)のことだと思いますが、
塩化コバルト(II)の中のコバルト(II)イオン Co^2+はそれ自身では青色をしているのですが、
これに水分子が6つ配位したヘキサアクアコバルト(II)イオン [Co(H2O)6]^2+は赤色を呈します。
これも分子構造の変化と捉えることもできます。
（このあたりを解釈しようとすると量子化学が必要になりますね……）

お礼

なーる。
分子構造が変わるんですね。んでもってその分子には光を吸収する作用がある。
よくわかりました。
塩素に色がつくのはなぜかとか、根本的なとこの質問だったので答えられないかなと思ったんですが、回答者さんがいてくれてよかったです。

ありがとうございました。