・ラムネ菓子を作ってみよう！
【目次】
(1) 実験操作
①
グラニュー糖15 gと片栗粉12 gをジップロックに入れる。
②
クエン酸0.5 gと少量の食用色素を加え、よく揉んで混ぜる。
③
水を7滴、レモン果汁を3滴加え、さらによく揉んで混ぜる。
④
水分がなくなってきたら、重曹を0.5 g加え、よく揉んで混ぜる。
⑤ 強く握ると固まるぐらいになったら、食品用ラップフィルムに取り出して好きな形に成形する。握っても固まらない場合は、水を1滴加える。
⑥ 半日ほど自然乾燥させて完成。
図.1 手作りのラムネ菓子
(2) 理論
ラムネ菓子は、ショ糖（またはブドウ糖）、片栗粉、クエン酸を原料にした駄菓子です。昔は清涼感を出すために、重曹を加えたものが多かったようですが、現在市販されているラムネ菓子には、含まれていないものが多いです。重曹は、酸と反応すると二酸化炭素CO2を放出して発泡する性質があるため、重曹を加えることで清涼感が得られます。化学反応としては、重曹の成分は炭酸水素ナトリウムNaHCO3なので、ラムネ菓子が口の中で溶けたときにクエン酸H3(C6H5O7)と反応して、二酸化炭素CO2を発生させます。
H3(C6H5O7) ＋ 2NaHCO3 → Na2H(C6H5O7) ＋ 2H2O ＋ 2CO2
この反応が起こる理由は、クエン酸H3(C6H5O7)が炭酸H2CO3よりも酸性度が強く、弱酸遊離反応が起こるからです。ただし、弱酸として遊離する炭酸H2CO3は不安定なので、口の中ですぐに水H2Oと二酸化炭素CO2に分解します。なお、クエン酸H3(C6H5O7)は三価の酸で、酸解離定数pKaは第一電離が3.12、第二電離が4.76、第三電離が6.39です。それに対し、炭酸H2CO3は二価の酸で、酸解離定数pKaは第一電離が6.35、第二電離が10.33です。それ故に、クエン酸H3(C6H5O7)の第二電離までは、炭酸H2CO3よりも酸性度が強いので反応が起こりますが、第三電離では弱酸遊離反応が起こりません。
図.2 クエン酸の構造式