理科は面白い　様　

質問コーナーへようこそ。歓迎いたします。まず、基本的なことを確認しておきましょう。
１　BTB試薬は溶液（液体）のpHを呈色によって大まかに調べるときに使います。青色：アルカリ性、緑色：中性、黄色：酸性ですが、中性付近のpHでは多少曖昧になります。
２　BTB溶液が青いのはアルカリ性に調整されています。
３　気体の酸素や二酸化炭素は液体の中にそのまま溶けていても、pHには関係しません。
４　二酸化炭素は水の中ではごく一部は分子状体を保ちますが、大部分はは水分子と反応して重炭酸イオンや炭酸イオンとなって平行状態を保ちます。
　　　　　　　　CO₂＋H₂O ⇔ H₂CO₃ ⇔ HCO₃^-＋H⁺ ⇔CO₃^2-＋2H⁺
５　葉緑体の中ではHCO₃^-はカルボニックアントヒドラ－ゼ（重炭酸脱水素酵素）によってH₂CO₃⇨CO₂ができます。
６　CO₂はCO₂固定酵素（リブロース1,5ービスリン酸カルボキシラーゼ：Rubisco）で炭酸固定される。
　
さて、実験では青色の（アルカリ性）のBTB溶液に息を吹き込んでBTB溶液が黄色に変わるということは、呼気の中の二酸化炭素がたくさんBTB溶液に溶けて、上記反応式の様にプロトン（H⁺)が増加して、溶液は酸性に転移して黄色を呈したわけです。ここにオオカナダモを入れて光合成をさせると、BTB溶液中の重炭酸イオンが５、６の様に消費されてなくなると、BTBは元のアルカリ性の状態に戻ります。溶存二酸化炭素がだんだん減少してくると酸性度は低くなり、中性（緑色）を経て最後は青色になります。もっともアルカリ性に近いpHでは緑ぽい青色を呈することもあるでしょう。
なお、本コーナーの関連する質問／回答を参考にしてみてください。（登録番号2306）