電子レンジとガスバーナーでのビタミンC加熱における崩壊量の違い

質問

• 電子レンジとガスバーナーでのビタミンC加熱における崩壊量の違いを調査しました。電子レンジでは水分子を暖めてビタミンCを暖めないため、崩壊量が少ないと考えられます。一方、ガスバーナーでは火の近くの温度が高くなり、加水分解が促進されるため、崩壊量が多くなる可能性があります。
• 加水分解は温度に比例するため、電子レンジとガスバーナーで同じ時間加熱し沸騰している場合でも、崩壊量は異なると考えられます。また、加水分解以外にもビタミンCの崩壊に影響を与える要素が存在する可能性があります。
• 電子レンジとガスバーナーでのビタミンC加熱における実際の状況を確認するために、さらなる実験や調査が必要です。崩壊量の違いには複数の要因が関与している可能性があり、それぞれの要因の影響度を明確にすることが重要です。

回答No.1

macchan1

>還元型ビタC←（平衡）→酸化型ビタC→加水分解（不可逆）→なんか別のものと教科書にかいてあったので、

還元型ビタミンCと酸化型ビタミンC（デヒドロアスコルビン酸）は平衡にはならない（不可逆反応）と思うのですがそのように教科書に書いてあったのでしょうか?

＞しかし、事実は違うので
・電子レンジは水分子を暖めビタCを暖めないのでビタC自体が崩壊する量は少ない
・電子レンジの場合溶液の温度はあらゆる場所で一様だが、バーナーの場合火の近くでは高温となり加水分解が促進される
と考えました

いずれも科学的に正しい考察ではありません。
・ビタミンCは回りの水と同じ温度になります。
・水は100℃以上にはなりませんので、それ以上高温にはなりません。これは紙でできた容器(コップ）に水を入れてコンロに乗せても紙が燃えない現象などと同じことです。

結論として、この定量は、ビタミンC(アスコルビン酸）が不可逆的に酸化されてデヒドロアスコルビン酸になる反応が利用されています。
すなわち、定量前にすでにデヒドロアスコルビン酸となってしまっている量が多いと定量値は下がります。
デヒドロアスコルビン酸は酸素(空気）との反応で生成しますので、おそらくバーナーでは溶液がかき混ぜられて空気に触れる量が多くなったためではないかと思います。

お礼

丁寧な回答どうもありがとうございます

まず、すみません、実験で補足がありました
定量するのは氷で冷やしてからでした

教科書には”L-アスコルビン酸とデヒドロアスコルビン酸では可逆的な酸化還元系を形成する”
とかかれてあります

ただ、これは他に酸化しやすい物質があった場合に逆反応がおこる、という風にも取れるような気もします

そうするとこの条件では不可逆的な反応になりえますね
(また、もしかりに可逆反応であったとしても
即座に氷冷して定量しているので酸化還元反応の速度の遅さから
定量時に還元型に戻ってないということもありえる気がします)

また、ご指摘のとおり対流によって空気酸化が促進されたとすると確かにデータが正しく出そうです

ただひとつ疑問が残りまして
どうしてビタミンCは加熱すると酸化されるのでしょうか
・加熱すると溶液中の酸素濃度が低下してかえって酸化しなくなる
とも思いますし、また、
・ほうっておいても酸化するので、温度が上がった分反応速度が増加したためによる影響
とも思えます

本当のところはどうなのでしょうか

ネットで調べても加熱すると酸化するとしかかかれていなくて・・・

どうかよろしくお願いします