ムラサキキャベツで虹をつくろう

実験日：2026年3月9日（月）

 

「卒業実験」として３年生最後の理科の授業で実施しました。

成功すれば４～６色の美しい「虹色」が完成します。

 

失敗すれば………

　　１色になってしまいます。

 

ガスバーナーによる加熱，ろ過，ピペットの操作など，理科の実験の基本技能が試される実験です。

学習内容的には，「酸・アルカリと塩」の部分になります。

 

１．紫キャベツとは…

●キャベツの品種の１つです。

●よくサラダに入っているイメージがありますね。

●育つ土壌が酸性だと赤色，中性だと紫色，アルカリ性だと黄緑色になります。

　　なので，赤キャベツと紫キャベツは同じ品種のキャベツになります。

　　育つ場所によって色が変わるんですね～（アジサイもそうでした）。

●ちなみに「被子植物」で「双子葉類」に分類されます。

●アブラナ科なので，小さい黄色の花が咲きます（菜の花）。

 

２．紫キャベツは，なぜ紫色なのか…

●アントシアニンという色素が含まれていることが原因です。

●アントシアニンは水に溶けやすい性質で，酸性やアルカリ性の強さによって色が多彩に変わります。

　

●上の表に出てくる「pH（ピーエイチ）」は酸性の強さを表すもので，pH7.0で中性でしたね。

●アントシアニンが色の原因となっている植物はたくさんあります。

　　リンゴ，ブドウ，ナス，ブルーベリー，イチゴ，アサガオなど本当に「色々」です。

 

《アントシアニンが含まれる植物や果物の例》

　

 

●今回の実験の流れを簡単にまとめると次のようになります。

　　①紫キャベツからアントシアニンを抽出する（とり出す）。

　　②酸性やアルカリ性の薬品を混ぜ，見事な虹色をつくる。

 

３．実験方法

①紫キャベツ30ｇちぎり，ビーカーで煮る。

　※水は100mL加える。

　●アントシアニンは水に溶けやすいので，煮ると水にアントシアニンが溶けだしていく。

　

 

②煮汁をろ過する。

　●加熱直後は，ビーカーが熱いので，冷めてからろ過をする。

　

　●これでアントシアニンの指示薬が完成！

 

③これを大型試験管に６割程度入れる。

　　

 

④炭酸ナトリウムの粉末を少量加える。

　　●加えた瞬間，紫色が緑色に変わった（下の２枚目の写真）。

　　●これは炭酸ナトリウムがアルカリのため。

　 　

 

⑤塩酸（酸性）を静かにゆっくりと加えていく。

　　●アントシアニンが酸性に反応して赤色に変わっていく。

　

　●塩酸はかなり慎重に入れる必要がある。

　●試験管の内壁にピペットを当てるとよい。

　（写真では赤色は確認できない。）

 

 

 

 

 

 

 

 

⑥あとはガラス棒でゆっくり入れ，ゆっくり大きく回し，ゆっくりと引き上げる。

　　●これをくり返すのみ。

　

 

４．実験の結果

●試験管の底に溶け残っていた炭酸ナトリウム（アルカリ）と，上から加えた塩酸（酸性）が絶妙に混ざり合って，試験管内に様々な液性（酸性・中性・アルカリ性）が生み出される。

●上手に操作を行えば，美しい虹色ができるというわけ。

　

 

　　

 

●酸とアルカリがお互いの性質を打ち消し合って，水と塩（えん）ができることを「中和」といいました。

●さて，今回の塩酸と炭酸ナトリウムの化学反応式を考えてみよう。

 

　塩酸（塩化水素が水に溶けたもの）…HCl

　炭酸ナトリウム…Na2CO3（ふくらし粉を加熱したときに残る固体）

 

　HCl ＋ Na2CO3 → ？？？

 

　…ちょっと難しいですね。

　ヒントは，水と塩化ナトリウムと二酸化炭素ができることです。

 

正解は…

　2HCl ＋ Na2CO3 → 2NaCl ＋ H2O ＋ CO2

　今回できる「塩（えん）」は「塩化ナトリウム」になります。

 

●みなさんの結果は，赤色が強い班，青色が強い班など，様々でした。

●みんな時間ぎりぎりまで，少しでも多くの色を生み出そうと取り組んでくれていました。

●全班の結果を横１列に並べてみました。

　

　

 

●無事，虹色の人生へ旅立ちですね！

●卒業式まであと少し…。たくさんの出会いと経験を積み重ねて，素敵な「自分色」をつくってください。

 

　

　（↑煮たあとのキャベツ。一部アントシアニンの色素が抜けたためか，緑色になっている。）

 

《イラストの画像データの取得サイト》

　・紫キャベツ，リンゴ，イチゴ，ナス，ブルーベリー：イラストセンター

　・アサガオ：Frame illust

◎編集：まつむら