「青くなった！」
透馬が試験管を掲げた。
奏が驚いて近づく。「さっきまで赤だったのに」
「BTB溶液。酸性で黄色、中性で緑、アルカリ性で青」零が説明した。
「なんで色が変わるの？」奏が根本的な疑問を投げる。
零がホワイトボードに分子構造を描いた。「分子の形が変わるから」
「形？」
「正確には、電子の配置が変わる」
透馬が別の試験管を振った。「これは？」
「フェノールフタレイン。酸性では無色、アルカリ性でピンク」
奏がメモを取る。「これも形が変わる？」
「プロトンの有無で構造が変化する。そして色が変わる」
「プロトン？」
「水素イオン。H⁺のこと」零が補足した。
透馬が実験を続ける。「じゃあ、酸を加えたら？」
ピンクの溶液に塩酸を一滴。色が消えた。
「消えた！」奏が驚く。
「プロトンが結合して、元の無色の構造に戻った」
奏が疑問を持った。「でも、なんで色がつくの？そもそも」
零が説明を始めた。「色は、光の吸収と関係してる」
「光？」
「可視光を吸収すると、その補色が見える」
透馬が聞く。「補色？」
「赤を吸収すれば青緑に見える。青を吸収すれば赤に見える」
奏が理解しようとした。「じゃあ、何が光を吸収するの？」
「共役系」零が新しい図を描いた。「二重結合が交互に並んだ構造」
「二重結合？」
「炭素間の結合。一重、二重、三重とある」
透馬が質問した。「なんで二重結合だと色がつくの？」
「π電子が動きやすい。エネルギーの小さい光子を吸収できる」
零が続けた。「共役系が長いほど、長波長の光を吸収する」
奏がノートに書いた。「長波長？」
「赤やオレンジ。逆に、短い共役系は短波長の紫外線を吸収する」
透馬が例を求めた。「身近な例は？」
「β-カロテン。ニンジンの色素。長い共役系だから、青い光を吸収してオレンジに見える」
奏が感動した。「色って、分子の形で決まるんだ」
「正確には、電子構造」零が訂正した。
透馬が別の実験を始めた。「過マンガン酸カリウムを還元してみる」
紫色の溶液に還元剤を加える。色が消えた。
「また消えた！」奏が叫ぶ。
零が説明した。「Mn⁷⁺が還元されてMn²⁺に。酸化状態が変わると色が変わる」
「酸化状態？」
「電子の数。電子が増えたり減ったりすると、エネルギー準位が変わる」
透馬が理解した。「だから吸収する光の波長が変わる」
「正解。これが酸化還元指示薬の原理」
奏が別の例を思い出した。「血液の色は？」
「ヘモグロビン。鉄の酸化状態で色が変わる」零が答えた。
「酸素と結合すると？」
「鮮やかな赤。酸素を放すと暗い赤」
透馬が興味を持った。「鉄も色を変えるんだ」
「遷移金属はd軌道を持つ。d-d遷移で色がつく」
奏が混乱した。「d軌道？」
零が簡単に説明した。「電子の入る部屋のようなもの。遷移金属は特殊な部屋を持ってる」
「それで色が？」
「配位子の影響でエネルギー準位が分裂する。その差が可視光のエネルギーに対応すると、色がつく」
透馬が具体例を聞いた。「銅は？」
「銅イオンは青緑。銅板は赤銅色。酸化状態と配位環境で変わる」
奏が感心した。「宝石の色も？」
「そう。ルビーはクロム、サファイアは鉄やチタン。不純物が色を作る」
透馬が紅茶を指差した。「これも？」
「タンニン。ポリフェノールの共役系」零が答えた。
奏がレモンを絞り込んだ。色が薄くなった。
「変わった！」
「pH変化。タンニンの構造が変わって、色も変わる」
透馬が別の例を思いついた。「紅葉は？」
「アントシアニン。pHと金属イオンで色が変わる」
零が続けた。「赤、紫、青…全てが分子構造の違い」
奏が窓の外を見た。「世界は色で溢れてる」
「全てが化学」零が言った。
透馬が試験管を並べた。「色が変わる瞬間、分子が変わる瞬間」
「そして、その変化を見る目を、私たちは持ってる」
奏が微笑んだ。「化学を学ぶと、世界がもっとカラフルになる」
零が頷いた。「色の裏側に、物語がある」
三人は実験を続けた。色が変わるたび、新しい発見があった。