酸檸檬？鹼檸檬？?食物的酸鹼性.doc

篇 名 : 酸 檸 檬? 鹼 檸 檬? 食 物 的 酸 鹼 性 作 者 : 何 國 維 國 立 埔 里 高 工 化 工 科 二 年 乙 班 指 導 老 師 : 余 志 輝 老 師

壹 前 言 食 物, 是 人 類 每 天 的 能 量 的 來 源, 無 論 酸 甜 苦 辣, 各 式 各 樣 的 食 物 隨 處 可 見, 頗 具 豐 富 性 及 變 化 性, 令 人 食 指 大 動 但 是, 日 前 科 學 研 究 家 指 出, 人 類 的 身 體, 長 期 處 為 偏 酸 性 的 體 質 比 中 性 或 偏 鹼 性 的 體 質 更 容 易 罹 患 疾 病, 導 致 養 身 觀 念 的 掘 起, 可 是 為 什 麼 會 人 類 會 有 不 同 的 酸 鹼 體 質 呢? 是 否 跟 個 人 所 吃 的 食 物 有 所 關 係? 平 日 的 我 們, 都 只 在 意 食 物 的 熱 量 是 否 過 高, 並 沒 有 注 意 食 物 的 酸 鹼 性, 到 底 要 如 何 判 別 食 物 的 酸 鹼 呢? 是 否 判 別 物 質 酸 鹼 的 定 義 與 食 物 酸 鹼 的 定 義 是 一 樣 的 呢? 有 人 說 檸 檬 喝 起 來 很 酸, 但 卻 是 鹼 性 食 物, 是 否 有 此 一 說? 鹼 性 食 物 與 酸 性 食 物 又 是 如 何 判 斷? 種 種 迷 惑 不 清 的 現 象, 我 將 嘗 試 運 用 各 種 角 度 對 酸 鹼 的 定 義 及 判 別 的 方 法 來 進 行 分 類 闡 述 本 章 將 以 檸 檬 為 例 子 進 行 剖 析, 利 用 各 種 酸 鹼 的 定 義 及 判 別 方 法, 讓 我 們 除 了 能 了 解 各 種 酸 鹼 的 定 義 及 判 別 方 法 外, 更 能 對 檸 檬 有 著 另 一 種 更 深 一 層 的 了 解 貳 正 文 一 化 學 酸 鹼 1 酸 與 鹼 的 理 論 定 義 :( 註 一 ) A 阿 瑞 尼 士 酸 鹼 學 說 : 僅 適 用 於 水 溶 液 酸 : 凡 於 水 溶 液 中 游 離 或 與 水 作 用, 可 產 生 氫 離 子 ( H ) 的 物 質 者 為 酸 (Acid) 鹼 : 凡 於 水 溶 液 中 游 離 或 與 水 作 用, 可 產 生 氫 氧 根 離 子 ( OH ) 的 物 質 者 為 鹼 (Base) 例 : HCl( Cl 酸 : CH COOH 3 H CH COO 3 KOH K OH 鹼 : 2 Ba OH ) Ba 2OH ( 2 H B 布 忍 斯 特 羅 瑞 酸 鹼 學 說 : 酸 鹼 反 應 為 一 種 質 子 反 應 酸 : 氫 離 子 ( H )/ 質 子 的 提 供 者 鹼 : 氫 離 子 ( H )/ 質 子 的 接 受 者 例 : HCl H O H O Cl ;HCl 為 酸 ; H 2 O 為 鹼 2 ( l) 3 1

P.S: 氫 離 子 ( H ) 可 與 水 化 合 成 H 3 O ( 鋞 離 子 ), 是 一 種 水 合 離 子 依 據 布 忍 斯 特 - 羅 瑞 的 酸 鹼 定 義, 而 延 伸 出 共 軛 酸 鹼 的 概 念 : 共 軛 鹼 : 酸 提 供 質 子 給 鹼 後 變 成 逆 反 應 的 鹼, 稱 為 原 來 酸 的 共 軛 鹼 共 軛 酸 : 鹼 接 受 酸 提 供 的 質 子 變 成 逆 反 應 的 酸, 稱 為 原 來 鹼 的 共 軛 酸 -H 酸 共 軛 鹼 H 鹼 共 軛 酸 HA B A HB 共 軛 酸 鹼 對 的 通 式 : 酸 1 鹼 2 鹼 1 酸 2 HA A 為 共 軛 酸 鹼 對 ; B HB 為 共 軛 酸 鹼 對 CH 3COOH 例 如 : 酸 1 鹼 2 鹼 1, H 2O( l) CH 3COO( H 3O( 酸 2 CH 3 COOH CH 3 COO 為 共 軛 酸 鹼 對 ; H 2 O H 3 O 為 共 軛 酸 鹼 對 在 共 軛 酸 鹼 對 的 關 係 中, 強 酸 的 共 軛 鹼 是 弱 鹼 ; 強 酸 的 共 軛 酸 是 弱 酸, 弱 酸 的 共 軛 鹼 是 強 鹼 ; 弱 酸 的 共 軛 酸 是 強 酸, C 路 易 士 酸 鹼 學 說 : 酸 : 接 受 電 子 對 的 離 子 或 分 子 鹼 : 提 供 電 子 對 的 離 子 或 分 子 例 如 : NH 3 與 BF 3 結 合, NH 3 提 供 電 子 對, 故 為 酸 ; BF 3 接 受 電 子 對, 故 為 鹼 D 各 酸 鹼 學 說 之 比 較 : a 廣 泛 程 度 : 路 易 士 酸 鹼 學 說 > 布 忍 斯 特 羅 瑞 酸 鹼 學 說 > 阿 瑞 尼 士 酸 鹼 學 說 b 阿 瑞 尼 士 酸 鹼 學 說 只 限 於 水 溶 液 中 的 物 質, 布 忍 斯 特 羅 瑞 酸 鹼 學 說 不 只 限 於 水 溶 液, 路 易 士 酸 鹼 學 說 的 觀 念 在 非 溶 液 中 較 為 適 用 2 酸 與 鹼 的 測 試 方 法 :( 註 二 ) A PH 試 紙 : PH 試 紙 用 在 酸 鹼 上 以 改 變 酸 鹼 值 指 示 紙 有 機 染 劑 的 顏 色 使 用 PH 試 紙, 不 論 溶 液 是 酸 性 或 是 鹼 性 即 可 得 知, 但 PH 試 紙 無 法 精 確 提 供 酸 鹼 的 強 度,PH 試 紙 可 分 為 3 種 : a 紅 色 石 蕊 試 紙 : 用 來 測 試 鹼 性 物 質 或 溶 液, 當 紅 色 石 蕊 試 紙 處 於 鹼 性 物 質 或 溶 液 中 時, 紅 色 石 蕊 試 紙 會 呈 現 藍 色 b 藍 色 石 蕊 試 紙 : 用 來 測 試 酸 性 物 質 或 溶 液, 當 藍 色 石 蕊 試 紙 處 於 酸 性 物 質 或 2

溶 液 中 時, 藍 色 石 蕊 試 紙 會 呈 現 紅 色 c 廣 用 石 蕊 試 紙 : 廣 用 石 蕊 試 紙 是 由 數 種 指 示 劑 混 合 浸 染 而 成, 其 變 色 範 圍 較 PH 試 紙 廣 泛, 故 可 比 PH 試 紙 更 準 確 的 測 出 其 酸 鹼 強 度 廣 用 石 蕊 試 紙 在 乾 燥 時 無 法 測 試 其 的 酸 鹼 性, 若 要 測 試 其 酸 鹼 性 必 須 將 試 紙 潤 溼, 才 能 測 得 其 酸 鹼 B 酸 鹼 滴 定 ( 指 示 劑 ) a 酸 鹼 指 示 劑 : 指 示 劑 本 身 為 一 種 弱 酸 或 弱 鹼 分 子, 並 在 酸 性 或 鹼 性 溶 液 中 會 有 不 同 的 呈 色 ; 且 每 一 種 指 示 劑 都 有 他 一 定 的 變 色 範 圍 b 指 示 劑 的 變 色 原 理 : 根 據 勒 沙 特 列 原 理 所 做 的 歸 類 HIn H In( 當 指 示 劑 某 種 酸 性 溶 液 裡 時, H 較 多 時, 則 平 衡 向 左 進 行, 溶 液 會 呈 現 HIn 的 顏 色 ; 但 當 指 示 劑 在 鹼 性 溶 液 時, OH 較 多 時, 就 會 消 耗 H 向 右 進 行, 溶 液 會 呈 現 In 的 顏 色 c 各 指 示 劑 的 變 色 範 圍 圖 : 結 合 成 水, 則 平 衡 ( 圖 一 )( 各 種 指 示 計 及 適 用 範 圍 ) 高 雄 市 立 正 興 國 民 中 學 2009 年 10 月 4 號, 取 材 自 http://www.chehjh.kh.edu.tw/index.htm( 註 三 ) C PH 計 : 利 用 離 子 在 水 中 能 導 電 的 原 理, 可 利 用 外 加 電 壓, 測 量 水 溶 液 中 電 流 的 大 小, 將 數 字 反 推, 便 能 計 算 出 水 中 的 離 子 數 量 有 多 少, 知 道 了 離 子 數 量, 就 可 知 水 中 的 氫 離 子 濃 度, 進 而 推 出 PH 值 3

( 圖 二 )( PH 計 ) 高 雄 市 立 正 興 國 民 中 學 2009 年 10 月 4 號, 取 材 自 http://www.chehjh.kh.edu.tw/index.htm( 註 三 ) 3 化 學 酸 鹼 的 性 質 :( 註 四 ) A 酸 ( 味 道 化 學 性 質 觸 感 外 觀 ) a 水 溶 液 具 有 酸 味, 可 使 藍 色 石 蕊 試 紙 呈 現 紅 色 b 酸 在 水 中 解 離 出 H 離 子, 可 導 電 ( 酸 為 電 解 質 ) c 酸 具 有 腐 蝕 性, 能 與 活 潑 的 金 屬 產 生 H 2 例 如 : Zn ( s) H 2SO4( ZnSO4( H 2( g) d 酸 鹼 " 鹽 類 水 例 如 : HNO3 KOH KNO3 H 2O e 酸 性 溶 液 與 碳 酸 鈣 類 反 應 會 生 成 二 氧 化 碳 B 鹼 ( 味 道 化 學 性 質 觸 感 外 觀 ) a 具 有 苦 澀 感 滑 膩 感 b 可 以 使 紅 色 石 蕊 試 紙 呈 現 藍 色 c 溶 液 有 導 電 性 ( 鹼 為 電 解 質 ) d 鹼 性 溶 液 可 溶 解 油 脂 e 酸 鹼 " 鹽 類 水 例 如 : H 2SO4 2 NaOH Na2SO4 2H 2O 二 食 品 酸 鹼 ( 註 五 ) 1 食 品 酸 鹼 定 義 : A 酸 性 食 物 : 食 物 經 消 化 代 謝 後, 其 硫 氯 磷 等 非 金 屬 元 素 ( 陰 離 子 ) 比 鈣 銅 鎂 等 金 屬 元 素 ( 陽 離 子 ) 多, 稱 之 為 酸 性 食 物, 例 如 : 肉 類 大 部 份 海 鮮 類 啤 酒 等 4

B 鹼 性 食 物 : 食 物 經 消 化 代 謝 後, 其 硫 氯 磷 等 非 金 屬 元 素 ( 陰 離 子 ) 比 鈣 銅 鎂 等 金 屬 元 素 ( 陽 離 子 ) 多, 稱 之 為 鹼 性 食 物, 例 如 : 蔬 菜 類 牛 奶 水 果 C 中 性 食 物 : 食 物 經 消 化 代 謝 後, 其 陰 陽 離 子 數 目 相 等, 或 不 產 生 任 何 陰 陽 離 子 的 食 物 稱 之 為 中 性 食 物, 例 如 : 油 脂 類 糖 類 2 食 品 酸 鹼 的 實 驗 方 法 : 燃 燒 法 : 以 空 氣 燃 燒 法 模 擬 食 物 在 胃 腸 裡 分 解 吸 收, 一 連 串 體 內 的 燃 燒 過 程 與 空 氣 燃 燒 是 相 似 狀 態, 因 用 此 方 法 來 測 定 食 物 的 酸 鹼 性 取 100g 食 物 加 熱 燃 燒, 燒 成 灰 質, 再 取 出 以 水 溶 解, 再 測 試 其 溶 解 後 的 酸 鹼 度 三 檸 檬 的 酸 鹼 ( 註 六 ) 1 檸 檬 的 化 學 酸 鹼 : 將 檸 檬 搾 汁 以 紅 色 石 蕊 試 紙 測 試 為 不 變 色 ; 以 藍 色 石 蕊 試 紙 測 試 呈 現 紅 色 ; 以 廣 用 石 蕊 試 紙 測 試 為 紅 色 ; 經 廣 用 石 蕊 試 紙 變 色 後 經 比 對 為 PH 2.0 得 知 檸 檬 的 化 學 酸 鹼 為 酸 性 2 檸 檬 的 食 物 酸 鹼 ( 檸 檬 的 成 分 食 物 的 酸 鹼 及 檸 檬 功 效 ): A 檸 檬 成 份 : 水 份 蛋 白 質 脂 肪 醣 類 檸 檬 酸 蘋 果 酸 維 生 素 B1 B2 B6 C( 檸 檬 幾 乎 成 為 富 含 維 他 命 C 的 代 表, 在 100 克 的 檸 檬 中, 含 有 90 毫 克 的 維 他 命 C), 礦 物 質 Na K Ca Mg P Fe Zn 等 B 以 食 物 的 酸 鹼 方 法 來 判 別 檸 檬 : a 燃 燒 過 後 的 灰 質, 陽 離 子 比 陰 離 子 多 b 檸 檬 所 含 的 有 機 酸 為 人 體 可 新 陳 代 謝 的 食 物, 為 鹼 性 食 物 ; 梅 子 李 子 所 含 的 有 機 酸 為 人 體 不 可 新 陳 代 謝 的 食 物, 故 為 酸 性 食 物 C 檸 檬 功 效 : a 預 防 體 內 的 疲 勞 物 質 ( 累 積 在 肌 肉 中 的 乳 酸 ) 增 加 b 可 去 除 體 內 毒 素 預 防 黑 斑 和 雀 斑 c 強 化 毛 細 血 管, 可 幫 助 消 化 和 預 防 感 冒, 增 加 抵 抗 力 d 可 增 加 皮 膚 的 排 泄 功 能 e 預 防 癌 症 降 低 膽 固 醇 食 物 中 毒 動 脈 硬 化 延 緩 老 化 保 持 肌 膚 的 彈 性, 克 服 糖 尿 病 高 血 壓 貧 血 更 年 期 失 調 腰 痠 感 冒 骨 質 疏 鬆 症 等, 另 外 還 5

可 以 消 除 緊 張 增 加 體 力 f 可 預 防 經 濟 艙 症 : 日 本 研 究 家 指 出, 檸 檬 內 的 檸 檬 酸 和 檸 檬 多 酚, 能 有 效 預 防 深 靜 脈 栓 塞, 調 整 血 液 循 環, 減 低 血 凝 塊 的 機 率 g 強 化 記 憶 力 : 根 據 美 國 研 究 指 出, 維 他 命 C E 的 攝 取 量 達 到 均 衡, 有 助 於 強 化 記 憶 力, 提 高 思 考 反 應 靈 活 度 由 於 血 液 循 環 功 能 的 退 化, 造 成 腦 部 血 液 循 環 受 阻, 妨 礙 腦 部 功 能 的 正 常 運 作, 如 利 用 清 除 自 由 基 的 抗 氧 化 功 效, 可 改 善 血 液 循 環 不 佳 的 問 題, 因 此 對 於 記 憶 力 及 反 應 力 的 運 作 而 言, 確 實 有 相 當 的 幫 助 3 常 見 食 物 的 酸 鹼 :( 註 七 ) A 酸 性 食 物 : 味 噌 肉 類 魚 卵 蛋 黃 麵 粉 酒 醬 油 B 鹼 性 食 物 : 蔬 菜 水 果 牛 奶 豆 腐 蒟 蒻 海 帶 芽 香 菇 C 中 性 食 物 : 油 脂 類 糖 類 鹼 性 食 物 酸 性 食 物 強 鹼 性 弱 鹼 性 強 酸 性 弱 酸 性 黃 豆 香 蕉 香 蕉 蠶 豆 蒟 蒻 海 帶 芽 香 菇 紅 薑 栗 子 菠 菜 牛 奶 茶 蘋 果 葡 萄 酒 葡 萄 乾 碗 豆 莢 蔥 豆 腐 茄 子 蕃 茄 西 瓜 梨 鳳 梨 黃 瓜 蛋 黃 小 魚 乾 米 糠 章 魚 鮪 魚 麩 皮 柴 魚 燕 麥 魚 卵 糙 米 雞 肉 牛 肉 豬 肉 醬 油 紹 興 酒 乳 酪 味 噌 雞 湯 麵 粉 啤 酒 清 酒 油 炸 豆 腐 餅 乾 麵 包 蘆 筍 碗 豆 ( 圖 三 ) 常 見 食 物 的 酸 鹼 ( 註 八 ) 四 食 物 的 酸 鹼 對 人 體 的 影 響 : 在 健 康 的 狀 態 時, 人 的 身 體 應 當 呈 現 弱 鹼 性 ( 血 液 的 PH 7.4), 當 身 體 處 於 弱 鹼 時, 體 內 極 為 複 雜 的 各 種 生 化 作 用 均 可 發 揮 極 致, 所 有 廢 物 的 排 除 也 能 快 速 且 徹 底, 不 會 累 積 體 內, 如 果 吃 了 過 多 酸 性 食 物, 使 身 體 從 弱 鹼 性 轉 變 為 偏 酸 性 體 質 時, 體 內 的 各 種 器 官 會 加 重 負 擔, 久 而 久 之, 將 會 導 致 器 官 衰 竭 而 衍 生 疾 病 及 併 發 症 酸 性 食 物 : 動 脈 硬 化 神 經 衰 弱 創 傷 不 癒 合 痛 風 6

鹼 性 食 物 : 改 變 酸 性 體 質 改 善 因 酸 性 體 質 而 衍 生 的 疾 病 參 結 論 一 判 斷 酸 鹼 的 定 義 有 二 : 1 化 學 酸 鹼 的 定 義 : A 阿 瑞 尼 士 酸 鹼 學 說 : 酸 : 凡 於 水 溶 液 中 游 離 或 與 水 作 用, 可 產 生 氫 離 子 ( H ) 的 物 質 者 為 酸 (Acid) 鹼 : 凡 於 水 溶 液 中 游 離 或 與 水 作 用, 可 產 生 氫 氧 根 離 子 ( OH ) 的 物 質 者 為 鹼 (Base) B 布 忍 斯 特 羅 瑞 酸 鹼 學 說 : 酸 鹼 反 應 為 一 種 質 子 反 應 酸 : 氫 離 子 ( H )/ 質 子 的 提 供 者 鹼 : 氫 離 子 ( H )/ 質 子 的 接 受 者 C 路 易 士 酸 鹼 學 說 : 酸 : 提 供 電 子 對 的 離 子 或 分 子 鹼 : 接 受 電 子 對 的 離 子 或 分 子 2 食 品 酸 鹼 定 義 : A 酸 性 食 物 : 食 物 經 消 化 代 謝 後, 其 硫 氯 磷 等 非 金 屬 元 素 ( 陰 離 子 ) 比 鈣 銅 鎂 等 金 屬 元 素 ( 陽 離 子 ) 多, 稱 之 為 酸 性 食 物 B 鹼 性 食 物 : 食 物 經 消 化 代 謝 後, 其 硫 氯 磷 等 非 金 屬 元 素 ( 陰 離 子 ) 比 鈣 銅 鎂 等 金 屬 元 素 ( 陽 離 子 ) 多, 稱 之 為 鹼 性 食 物 二 酸 與 鹼 的 測 試 方 法 : 1 PH 試 紙 : A 紅 色 石 蕊 試 紙 : 用 來 測 試 鹼 性 物 質 或 溶 液, 當 紅 色 石 蕊 試 紙 處 於 鹼 性 物 質 或 溶 液 中 時, 紅 色 石 蕊 試 紙 會 呈 現 藍 色 7

B 藍 色 石 蕊 試 紙 : 用 來 測 試 酸 性 物 質 或 溶 液, 當 藍 色 石 蕊 試 紙 處 於 酸 性 物 質 或 溶 液 中 時, 藍 色 石 蕊 試 紙 會 呈 現 紅 色 C 廣 用 石 蕊 試 紙 : 廣 用 石 蕊 試 紙 是 由 數 種 指 示 劑 混 合 浸 染 而 成, 其 變 色 範 圍 較 PH 試 紙 廣 泛, 故 可 比 PH 試 紙 更 準 確 的 測 出 其 酸 鹼 強 度 2 酸 鹼 滴 定 ( 指 示 劑 ): 酸 鹼 指 示 劑 : 指 示 劑 本 身 為 一 種 弱 酸 或 弱 鹼 分 子, 並 在 酸 性 或 鹼 性 溶 液 中 會 有 不 同 的 呈 色 ; 且 每 一 種 指 示 劑 都 有 他 一 定 的 變 色 範 圍 3 PH 計 : 利 用 離 子 在 水 中 能 導 電 的 原 理, 可 利 用 外 加 電 壓, 測 量 水 溶 液 中 電 流 的 大 小, 將 數 字 反 推, 便 能 計 算 出 水 中 的 離 子 數 量 有 多 少, 知 道 了 離 子 數 量, 就 可 知 水 中 的 氫 離 子 濃 度, 進 而 推 出 PH 值 三 檸 檬 的 酸 鹼 : 1 檸 檬 的 化 學 酸 鹼 : 將 檸 檬 搾 汁 以 紅 色 石 蕊 試 紙 測 試 為 不 變 色 ; 以 藍 色 石 蕊 試 紙 測 試 呈 現 紅 色 ; 以 廣 用 石 蕊 試 紙 測 試 為 紅 色 ; 經 廣 用 石 蕊 試 紙 變 色 後 經 比 對 為 PH 2.0 得 知 檸 檬 的 化 學 酸 鹼 為 酸 性 2 以 食 物 的 酸 鹼 方 法 來 判 別 檸 檬 : A 燃 燒 過 後 的 灰 質, 陽 離 子 比 陰 離 子 多 B 檸 檬 所 含 的 有 機 酸 為 人 體 可 新 陳 代 謝 的 食 物, 為 鹼 性 食 物 ; 梅 子 子 所 含 的 有 機 酸 為 人 體 不 可 新 陳 代 謝 的 食 物, 故 為 酸 性 食 物 四 食 物 的 酸 鹼 對 人 體 的 影 響 : 酸 性 食 物 : 動 脈 硬 化 神 經 衰 弱 創 傷 不 癒 合 痛 風 鹼 性 食 物 : 改 變 酸 性 體 質 改 善 因 酸 性 體 質 而 衍 生 的 疾 病 8

肆 引 註 資 料 註 一 蔡 永 昌 (2008) 普 通 化 學 含 實 驗 升 學 寶 典 台 北 縣 : 台 科 大 圖 書 註 二 楊 永 華 盧 麗 娟 (2009) 普 通 化 學 II 台 北 市 : 東 大 圖 書 註 三 高 雄 市 立 正 興 國 民 中 學 2009 年 10 月 4, 取 材 自 http://www.chehjh.kh.edu.tw/index.htm 註 四 以 三 度 空 間 分 子 模 擬 輔 助 化 學 教 學 2009 年 9 月 12 號, 取 材 自 http://www.chem.ccu.edu.tw/~cyhung/index.htm 註 五 周 敦 懿 (2006) 食 物 學 I 台 北 市 : 五 南 圖 書 註 六 陳 瑞 菊 ( 譯 )(1996) 營 養 保 健 水 果 自 然 療 法 台 北 縣 : 世 茂 註 七 食 物 的 酸 鹼 性 2009 年 9 月 12 號, 取 材 自 http://www.theqi.com/cmed/food/acidbase.html 註 八 吳 珮 琪 (2005) 鹼 回 一 條 命 - 自 癒 力 3 台 北 市 : 時 報 文 化 9