| 溶存水素判定試薬メチレンブルー |
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| 水素水に判定試薬液（青色）を滴下。還元力があれば即座に透明になります。 |
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※この水素判定試薬液は、わずかな水素量では無色透明にはなりません。
一定の水素量等の条件を満たしていることが必要です。
メチレンブルー滴定による溶存水素測定の解説
8個の水素分子が入っている水素水があると仮定し、この8個の水素を計測する方法を解説いたします。
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①水中の酸素量を測定する。
左の図のようにこの水の中に8個の水素分子H2と
2個の酸素分子O2があります。
ちなみに水素と酸素は通常の状態では反応しません。
まず水素水の中の酸素量を計測します。
酸素量は水素を測るのとは違って、簡単な溶存酸素計で
計測することができます。
②触媒となる白金コロイドを入れる
次にこの水に触媒となる白金コロイドを入れ
ます。
触媒とは化学反応を起こりやすくするものです。
通常、水素と酸素は反応しませんが、
白金コロイドを入れる水素や酸素が原子状と
なり、
水素と酸素の反応が起こります。 |
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コロイドを入れた結果、水の中のすべての酸素が水素と反応し、
酸素はゼロとなりました。
今、コップに残っているのはコロイドにより活性化された
原子状水素だけです。
③メチレンブルーを1滴ずつたらしていく。
次にメチレンブルーを1個ずつ垂らしていきます。
1個のメチレンブルーの2個の水素水原子Hをくっつけること
ができます。
2個の水素原子をくっつけた青色のメチレンブルーは透明に
変わります。今、4個目のメチレンブルーまでは透明になりましたが、
5個目のメチレンブルーは透明にはなりませんでした。
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④計算する
1で計算した酸素量は2個でした。
この2個の酸素は白金を入れて時点で水素と反応して水になりましたが、
このときの反応相手となって消費された水素の数を計算します。
酸素分子O2+2H2=2H2Oです。
酸素は差に初に2個あったので、コロイドを入れた時点で消費された水素分子H2は
4個であることが計算で分かります。
また、3で入れたメチレンブルーは4個まで透明になりました。
1個の青色メチレンブルーを透明に出来たということは、水の中には、
4個の水素分子H2が残っていたということになります。
つまり、コロイドを入れたタイミングで酸素と反応して消費された水素4個と、
その後メチレンブルーを透明にした水素4個を足して合計8個。
補足1
アキュエラ・ブルーに付属している判定試薬は、メチレンブルーと白金コロイドを
混ぜているものです。
上の測定方法では白金とメチレンブルーを分けて入れていますが、仮に一緒に入れ
たとしても起こる反応は同じです。
判定試薬を垂らすとまず、上記2の反応が起こり、次に3の反応が起こります。
（水素とメチレンブルーの反応より、水素と酸素の反応が優先して起こります。）
補足2
水の中に水素がわずかしか入っていない場合、2でコロイドを入れた段階の、
「水素+酸素」の反応で全ての水素が消費されてしまいます。
このあとメチレンブルーを垂らしても、水素が1個もないので、当然メチレンブルーを
透明にすることはできません。つまり、メチレンブルーを透明にするためには、酸素
を消費しきってもなおあまりある量の水素が必要だといえます。
逆に水素がわずかしかない場合でも、酸素が極端に少なければ、比較的多くの
メチレンブルーを透明にすることができるということにもなります。
（注）また、メチレンブルーは消去後、空気中の酸素により酸化され、青色に戻ります。 |
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