この線の部分何故緑色になるのですか？BTB液は元々青色で息を吹き込んだら二酸化炭素が溶けて酸性の黄色

この線の部分何故緑色になるのですか？BTB液は元々青色で息を吹き込んだら二酸化炭素が溶けて酸性の黄色になるという認識なのですが間違っていますかね？友達に聞いたら青色に二酸化炭素で黄色が混ざって緑になるんじゃない？と言われたのですがあまり納得できません。

No.3 回答者： MEE-chan_HA-chan 回答日時： 2023/11/03 23:15

えっとですね…

これはそんなに難しく考えすぎないでください。
このオオカナダモ(アナカリス)の光合成と呼吸を
確かめる実験では、液中に溶けている二酸化炭素量が、
どのように変動するのかを調べる実験です。
ですので、二酸化炭素が減ったか増えたかを
確かめるために、予めBTB液で青色になるよう
調整した水溶液を用います。
つまり意図的にアルカリ性にしているんです。
もしもこの最初の時点で緑色(中性)とか、
まさか初めから黄色(酸性)になっている状態ならば、
薄い水酸化ナトリウム水溶液入れるなどして、
アルカリ性にすることもありますよ。

なぜそのようにするかというと、
アルカリ性から中性に調整するには、
液を酸性にするなにかが必要ですよね。
その時に二酸化炭素を溶かすことで、
アルカリ性から中性になるように仕掛けているんです。
つまり青色(アルカリ性)から緑色(中性)、
さらに黄色(酸性)と、徐々に酸性化していって、
BTB液が変色していく時、
その原因は二酸化炭素が溶けたことによるものというように、
原因をこれだけに限定したいんです。
だから緑色(中性)に調整する時も、青色(アルカリ性)から、
二酸化炭素のみで調整するようにして作った液が、
この最初の緑色(中性)の液なんですよ。

アルカリ性から酸性に近づけた中性になった原因が、
二酸化炭素を溶かしたことのみが原因であれば、
液中から光合成によって二酸化炭素が失われると、
元々調整していた青色(アルカリ性)に戻りますよね。
この時、酸性に調整していた原因が、
酢酸だったり、乳酸だったり、塩酸だったりと、
様々な要因が考えられる状況では、
二酸化炭素がなくなったから青色に戻ったんだ。
という根拠が揺らいでしまいます。
もちろん、この緑色の状態から、呼吸によって
さらに二酸化炭素が増えていくようになれば、
黄色(酸性)になりますよね。

No.2 回答者： ご意見をお願いします。 回答日時： 2023/10/31 12:00

BTB溶液は酸性のときに黄色、アルカリ性のときに青になるだけではありません。

中性のときには緑になります。

もとのBTBの文末は黄色っぽい色をしており、水（とアルコール）に溶かすとオレンジ色っぽくなります。これに少量の水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性にして青色にしています。
青色のBTB溶液自体がアルカリ性だったのです。
つまり、「BTB溶液を加えて青色にした水」は弱いアルカリ性です。
これに「呼気を吹き込んで緑色にした液」は､水酸化ナトリウムが二酸化炭素によって中和された状態、つまり中性になっているのです。

No.1 回答者： heidfeld 回答日時： 2023/10/28 03:05

Bromothymol blueは酸性とアルカリ性の時とでは、分子構造が変化し、吸収する可視光域の波長帯が変化します。

中性では、酸性やアルカリ性のそれぞれの構造の分子が平衡して存在し、緑系の光以外が吸収されているためです。

実験では、二酸化炭素が水に溶け、液性がアルカリ性から中性になってきたということを意図していると思います。

ここからさらに二酸化炭素を吹き込んでいくと、酸性側が優勢になり、btbは酸性側の構造に変化し、黄色味を帯びてきます。

ここに例えば、10Mの濃い塩酸でも加えれば、液は赤色っぽく変化します。