* メチルオレンジの構造: メチルオレンジは弱酸です。それは2つの形式で存在します:
* 非プロトン型フォーム(ベースフォーム): このフォームは黄色です。
* プロトン化された形(酸型): このフォームは赤い色です。
* 溶液中の平衡: 溶液中、メチルオレンジの非プロトン化およびプロトン化された形態は平衡状態に存在します。この平衡の位置は、溶液のpHに依存します。
* 酸性条件: 酸性溶液では、H+イオンの高濃度があります。これらのH+イオンは、非プロトン化されたメチルオレンジの形態と反応し、プロトン化された(酸)形態に向かって平衡を押し進めます。これにより、赤い形の濃度が高くなり、溶液を赤に見せます。
* 基本条件: 基本的な溶液では、H+イオンの濃度が低いです。これにより、メチルオレンジのプロトン化された形がプロトンを失うことができ、均衡を非プロトン化された(塩基)形態にシフトし、溶液に黄色を与えます。
要約: メチルオレンジは、H+イオンの高濃度がインジケーター分子をプロトン化し、黄色(プロトン化されていない)形から赤(プロトン化)形にシフトするため、酸性溶液で赤くなります。