كيف نفحصُ وجود فيتامين C في الغذاء؟

سير التجربة:

يمكنكم مشاهدة سير التجربة في الفيديو المُصوّر التالي:

شرح

تُعرَّف الفيتامينات على أنها "مواد عضوية ضرورية بكمياتٍ قليلةٍ للجسم من أجل البقاء على قيد الحياة، والتي لا يستطيع الجسم إنتاجها بواسطة قواه الذاتية". الاسم مُشتقّ من الكلمة اللاتينية "فيتا"، والتي تعني "حياة". من هُنا يمكننا الإدراك أنّ نقص الفيتامينات من شأنه إلحاق ضرر بالعمل الصحيح للجسم، يمكنه التسبب بأمراض ومشاكل نموّ صعبة أيضًا، وفي حالاتِ النقص الشّديد قد يتسّبب بالموت.

في التجربة الحالية، سوف نكشف عن وجود فيتامين C (حمض الأسكوربيك) باستخدام واحدة من الخصائص الكيميائية الأساسية الخاصة به: وهي حقيقة أنّ فيتامين C هو مادة مُختزِِلة من الناحية الكيميائية، بمعنى أنه يميل إلى إعطاء الإلكترونات لمواد أخرى، بالتالي يمكنه التفاعل جيدًا و"مُعادلة" المواد المؤكسِدة، في تفاعلٍ كيميائيٍّ يسمى بتفاعل التأكسد والاختزال. لهذا السبب يتمّ تضمين فيتامين C ضمن عائلة المواد المُضادة للتأكسد، أو "Antioxidants".

المؤكسِد الذي سنقوم باستخدامه هو اليود، أو بالأحرى أيون ثلاثي اليوديد، هكذا يُرمز له باللغة الكيميائية: -I3. عندما يتواجد في محلولٍ مائيّ يكون لونه بُنيًّا فاتحًا، لكننا إذا أضفنا النشا إلى المحلول، فإنّ السلاسل الجزيئية الصغيرة التي تُشكل النشا تقوم بإحاطة ثلاثي اليوديد وبالتالي يتغيّر لونه إلى اللون الأزرق-البنفسجيّ الغامق، يؤدي تغيير بيئة ثلاثي اليوديد إلى ابتلاع ضوء بطول موجة/لون مختلف قليلًا، لذلك يتغيّر اللون.

عند ملامسة اليود لفيتامين C، يحدث تفاعل تأكسد-اختزال بشكلٍ سريع. يقوم الفيتامين باختزال اليود وجعلهِ عديمَ اللون ، يمكن صياغة التفاعل بالكلمات على النحو التالي:

فيتامين C (عديم اللون) + يود (بنفسجيّ) ----> فيتامين C (مُتأكسِد) + يود مختَزَل (عديم اللون)
 

للمُهتمين، وللمُلمّين بأمور الكيمياء، التفاعل هو:

بالطبع يُمكنكم استخدام المحلولِ الذي قمتم بإعداده للتحقُّق من وجود فيتامين C في أيّ نوع غذاء تريدونه، فالأمر لا يقتصرُ على عصير البرتقال أو حبوب الفيتامين التجارية فقط.

في الواقع، إنّ محلول النشا-اليود يُعدّ مؤشرًا (مادة فاحِصة) على وجود فيتامين C. شاهدوا أيضًا تجربة "ملفوف يُغيّر لونه"، والتي  تُوضّح كيفية إنشاء مؤشر لمستوى الأس الهيدروجيني pH.

من الجدير بالذكر

في الماضي البعيد ، عانى الملّاحون الذين خرجوا للإبحار لمسافاتٍ بعيدة  من مرضٍ غريبٍ يُدعى الأسقربوط (عوز فيتامين C)، حيث تميّزَالمرض بنزيفٍ حاد تحت الجلد، نزيفٍ في اللثة وهشاشة الأسنان. مع مرور السنين، اكتشفوا أنّ شرب عصير الليمون أو عصير البرتقال يوميًا يمنع المرض تمامًا. في وقتٍ لاحق، وجدوا أنّ سبب الإصابةِ بالمرض هو ببساطة نقص في فيتامين C، المتوفر بشكل أساسيّ في الفواكه والخضروات الطازجة، وبكمية كبيرة خصوصًا في الحمضيات.

تم نشر التجربة لأول مرة في إطار كُتيّب قسم "العلوم بالمُراسلة". أود أن أشكر مديرة البرنامج السيّدة  كرمل بار التي قامت بلفت انتباهي للموضوع.

الترجمة للعربيّة: بنان مواسي