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伝統的に、pH は、水溶液中のヒドロニウム イオンの活性 (簡単にするために読み取り濃度) の 10 を底とする対数の負の値として定義されます。つまり、
ここで、活性はモル濃度の補正された形式です。詳細はさておき、pHにより、最大14桁異なるこのイオンの濃度値を同じスケールで表すことができます.
化学および生物学では、pH スケールは、中性と見なされる純水に対する水溶液の酸性度または塩基度のレベルを測定するために使用されます。スケール基準点 (中性点) は、次の化学式で与えられる水の自己プロトリシス平衡に関して定義されます。
中性溶液では、純水の場合と同様に、水酸化物 (OH – ) とヒドロニウム (H 3 O + )イオンの濃度が等しく、その値は 10 -7 M であり、pH 7 に相当します。
ご覧のように、ヒドロニウム イオン (水にのみ存在する) の濃度に関する定義から、スケールの中間点または中性点の定義まで、pH に関連するすべてが水に対してのみ確立されています。または異なる溶質の水溶液の場合。
植物油のpH
前の段落で述べたことは、植物油のpHについて話したい場合は、必然的に植物油の水溶液のpHを参照する必要があることを意味します. しかし、植物油は水に溶けないため、その溶質の水溶液を作ることはできません。鉱物油やその他の水に溶けない物質についても同じことが言えます。結果として、植物油には pH がありません。むしろ、植物油 (または他の油) の pH について話す意味はありません。なぜなら、伝統的な方法で見られるこの概念は、水がなければ存在しないからです。
溶媒に完全に不溶な溶質はなく、微量の油でさえ最終的には水に溶解する可能性があると主張することができます. その場合、濃度は非常に低く、pH 7 の中性と区別することはほとんど不可能です。
植物油のpH、酸価、遊離脂肪酸
ちょっとした説明をすると便利です。多くの人が植物油の pH が何であるか疑問に思う理由は、これは化学的に意味がありませんが、植物油などの食用油は、主にトリグリセリドと呼ばれる脂肪酸エステルと遊離脂肪酸 (つまり、それらはエステル化されていません)。
食用油の品質パラメーターの 1 つは、含まれる遊離脂肪酸の割合に関連する酸度指数です。酸価とは、油に含まれるすべての遊離脂肪酸を中和するのに必要なミリグラム単位の KOH の量を指します。酸度指数が高いほど、油の品質は悪くなります。
水溶液の pH と酸性度の間には明らかな関係があるため、ほとんどの人が植物油の「酸価」と pH との間にはまったく関係がないにもかかわらず、同様の関係を探すのは当然です。
他の酸性度スケールでの油の「pH」
植物油などの物質に水溶液中の酸性度 (読み取り pH) を割り当てることができないという事実は、植物油に酸性度がないことを意味するものではありません。それは単純に、pHスケールがその酸性度を測定するには不十分であり、まして植物油の酸性度を他の化学物質の酸性度と比較できないことを意味します.
これを考慮して、pH と同等の酸性度スケールが確立されていますが、2 つだけを挙げると、ジメチルスルホキシドやアセトニトリルなどの他の溶媒が対象です。これらの場合、水に類似した自己プロトリシス平衡およびpHに類似した酸性スケールが提案されているが、ヒドロニウムイオンの代わりに前記溶媒のイオンの濃度に関してである。
これらの場合、0 から 14 までのスケール (pK W値) の代わりに、酸度スケールは溶媒のpKaに基づいて確立されるため、各溶媒には独自のスケールが関連付けられています。これらの場合、同様の酸度スケールが確立されており、植物油を溶解できる溶媒を見つけることができます。それはpHとは呼ばれず、水中のpHスケールの値と比較することもできませんが、植物油の酸性度のレベルの値を持っています.
普遍的な pH スケール
油のpHのような質問は基本的なものに思えるかもしれませんが、1887年に何が酸で何が塩基であるかが定義されて以来、化学者と物理化学者はそれらを尋ねてきました。さらに、議論はまだ続いています。つい最近の 2010 年には、水溶液や他の溶媒中の溶液だけでなく、気体状態や固体状態、従来の pH が存在しないシステムにも適用できる統一された pH スケールのアイデアが出版されました。認められた科学雑誌。
次回誰かが、油のpHが賢く聞こえて小さなわなに陥りたいとあなたに尋ねたら、彼らが言及しているpHスケールを尋ねてください.
参考文献
- Hinmel, D.、Goll, SK、Leito, I.、および Krossing, I. (2010)。 すべてのフェーズの統一された pH スケール。Angewandte Chemie International Edition、49(38)、6885–6888。 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.201000252
- Rodríguez, A., Ruiz L., Santoyo, S., Miranda, V. (2016). 5種類のマヨネーズの酸度指数と総酸度の測定。http://www.fcb.uanl.mx/IDCyTA/files/volume1/2/10/146.pdfから取得
- Kardash、E.、Tur’yan（2005）。水性アルコール媒体中の間接滴定による植物油中の酸価測定。Croatica Chemica Acta 78(1):99-103 https://www.researchgate.net/publication/279556165_Acid_Value_Determination_in_Vegetable_Oils_by_Indirect_Titration_in_Aqueous-alcohol_Media Kuselman (1998)から取得。滴定なしの植物油の酸価の pH 測定。JOURNAL OF AOAC INTERNATIONAL VOL. 81、第 4 号、1998 年。
