主な違い – pH紙 vs リトマス紙
pH は、溶液の酸性度または塩基性度を測定するために使用される尺度です。
pH は、プロトン (H+) 濃度の逆数の対数値として定義されます。
pH値が高いほど酸性種が存在することを示し、pH値が低いほど塩基性種が存在することを示しています。
溶液のpHを決定する方法はいくつかある。
滴定を用いれば、プロトン濃度を定量的に測定することができる。
それがあれば、pH値を算出することができる。
そうでない場合は、pH紙やリトマス紙を使って溶液のpHを決定することができる。
pH紙とリトマス紙の主な違いは、pH紙が溶液のpH値を知ることができるのに対し、リトマス紙は溶液が酸性か塩基性かを判断することができる点です。
pH紙とは
pH紙とは、溶液のpH値を知るための指示薬で、短冊状になっており、pH指示薬が飽和しています。
そのため、酸や塩基の存在下で、その溶液のpHに応じてpH紙が変色することがあります。
通常、pH紙を溶液に浸して色の変化を見るか、溶液を一滴垂らしてpHストリップの上に置くことができます。
色の変化が起きたら、その色を基準スケールと比較する。
これによって、特定の溶液のpHを決定することができる。
上の図は、典型的なpH紙ロールです。
紙片は黄色で、pH1～14の溶液の存在下で異なる色に変化する。
色は赤から青に変化します。
赤色は強酸性溶液で、青色は強塩基性溶液で発色する。
しかし、もし色が薄い緑色に変化したら、その色を基準スケールと比較する必要がある。
基準尺度によれば、緑色は塩基性溶液を示す。
しかし、色の変化がなければ、その溶液は中性であり、pHは7です。
pH紙がpH指示薬で飽和しているため、色の変化はすぐに与えられます。
pH紙を溶液に浸すと、紙中の化学種がヒドロニウムイオン（またはOH-イオン）と反応し、pH紙中に存在するそのpH指示薬の色が変化するのです。
リトマス試験紙とは
リトマス紙とは、溶液の酸性度や塩基性度を測定するために使用する指示薬です。
リトマス紙を作るために使用される紙は、溶液のpHによる色の変化を引き起こす汚染物質が含まれていません。
リトマス紙の製造に使用される主な原料は、地衣類です。
リトマス試験紙は、地衣類を煎じることでpHが変化します。
リトマス紙には、赤色と青色があります。
赤色のリトマス紙に塩基性溶液を一滴垂らすと、青色に変化する。
青リトマスに塩基を一滴垂らすと、色の変化はありません。
赤のリトマス紙に酸を一滴垂らしても、色は変わりません。
しかし、青いリトマス紙に酸を一滴垂らすと、色は青から赤に変化する。
しかし、リトマス紙では、溶液のpH値を正確に数値で表すことはできません。
ただ、その溶液が酸性か塩基性かを示すだけです。
図02: 赤と青のリトマス紙
リトマス試験紙は、屋外に置いておくと色が変わることがあります。
これは、大気中に存在する酸性種や塩基性種がリトマス紙の色を変化させることがあるからです。
ほとんどのリトマス紙は、4.5～8.3の範囲で色の変化が起こるように作られています。
つまり、pH4.5以下、8.3以上の溶液のみが色の変化を与えるのです。
pH紙とリトマス紙の違い
定義
pH紙：pH紙は、溶液のpH値を測定するために使用できる指示薬です。
リトマス紙。
リトマス紙は、溶液の酸性度または塩基性度を測定するために使用される指示薬です。
値
pH紙：pH紙は、溶液の正確なpH値を知ることができます。
リトマス紙。
リトマス試験紙は、溶液の pH 値を知ることはできない。
精度
pH紙：pH紙はより正確な結果を得ることができます。
リトマス紙。
リトマス試験紙は、あまり正確な結果を示しません。
カラー
pH紙：pH値の異なる溶液の存在下で、様々な色を出すことができます。
リトマス紙。
リトマス試験紙は2色しか発色しない。
結論
化学実験において、より良いpH指示薬を選択することは非常に重要です。
時には、溶液の正確なpH値を知ることができるpH指示薬が必要な場合もあります。
pH紙やリトマス紙も有用なpH指示薬です。
しかし、pH紙が溶液のpH値を知ることができるのに対し、リトマス紙は溶液が酸性か塩基性かだけを判断することができるのです。
ここがpH紙とリトマス紙の大きな違いです。
