紫キャベツを使った自由研究というのは、さまざまな物質の酸性・中性・アルカリ性の性質を、紫キャベツの汁を使って調べようという実験です。
小学校や中学校の理科の授業ならば、酸性やアルカリ性の性質は、リトマス試験紙やＢＴＢ溶液を使って調べます。家庭ではこうした試験紙や検査液はないので、紫キャベツを代わりに使うわけです。
紫キャベツの汁もまた、酸性、中性、アルカリ性の性質に応じて絞り汁の色が変化する性質があるので代用できるというわけです。
実験の初めに、紫キャベツの検査液を作ります。紫キャベツはスーパーマーケットで売っています。紫キャベツはそんなにたくさんは使いません。4分の1玉～2分の1玉もあれば十分です。
紫キャベツを用意したら、それを千切りにします。次に、千切りにした紫キャベツと水を一緒に容器に入れ、電子レンジで10分ほど加熱します。そして容器を電子レンジから取り出し、中の液が冷めるまで待ちます。液が冷めたら、手で千切りを絞り、紫色の上澄み液をとりだします。
※液の色が薄い時は加熱しなおすと、濃い液になります。
紫キャベツで作った検査液は、中性だと紫色です。これが酸性だと何色になるか、アルカリ性だと何色になるかを調べます。
検査液を酸性にしたりアルカリ性にしたりするには、酢と重曹を使います。どちらも料理に使うものなので台所にあると思いますが、なければスーパーマーケットやドラッグストアに売っています。
酢は酸性で、重曹はアルカリ性です。紫キャベツの検査液はしょうゆ皿ぐらいの大きさの小さな容器に少量ずつ分けます。そして、それらの容器に、酢や重曹の量を少しずつ多くしたものを入れていきます。
少量の酢を入れると紫キャベツの検査液は赤っぽくなります。さらに酢を加えると赤紫になります。すなわち、酢の量を増やすにしたがって、紫キャベツの検査液は、紫色から赤色に変化していきます。これにより、弱い酸性だと赤紫色、濃い酸性だと赤色になることが分かります。
重曹を入れた場合は紫キャベツの検査液は青くなり、そして青緑色に変わり、さらに量を増やすと緑色に変わります。そして最終的には黄色になります。重曹はアルカリ性なので、弱いアルカリ性だと青から青緑色、強いアルカリ性だと緑色から黄色だということが分かります。
紫キャベツの液が濃いと色の変化ははっきりしてきます。液が薄いと、アルカリ性の色の変化が弱くなる傾向があります。
さまざまな身の回りの物が、酸性なのか、中性なのか、アルカリ性なのかを調べてみましょう。
調べる物を以下に書き連ねてみます。
酢・レモンの汁・グレープフルーツの汁・トマトの汁・パイナップルの汁・豚肉や牛肉の液・しょう油・油・食塩水・コーヒー・紅茶・緑茶・サイダー・日本酒・ワイン・胃薬・目薬・虫刺されの塗り薬・洗剤の液・ 線香の灰・シャンプー・台所の洗剤・トイレの洗剤・衣類の洗剤・漂白剤・石鹸液
※異なった種類の洗剤を混ぜると有毒な気体が発生する危険性がありますので、異なった種類の洗剤は混ぜ合わせないでください。
