Die Kalorienmenge hängt von der Zusammensetzung des Lebensmittels ab. Um experimentell die Wärmemenge zu bestimmen, die von der Nahrung freigesetzt wird und vom Körper aufgenommen werden kann, verwenden wir daher ein Gerät namens Kalorimeter.
Dieses Gerät misst die Wärme, die das Essen beim Verbrennen freisetzt. Es gibt verschiedene Arten von Kalorimetern; der erste von ihnen wurde 1780 von Lavoisier und Laplace geschaffen und war a Eiskalorimeter.
Heutzutage ist das am häufigsten verwendete und berücksichtigt das oben erläuterte Kalorienkonzept Wasserkalorimeter. Dieses Gerät ist mit einem Isoliermaterial beschichtet, um Wärmeverluste aus dem Medium zu vermeiden; und das zu analysierende Lebensmittel wird in den Brennkammer, das Sauerstoffgas enthält und Elektroden. Diese Elektroden unterliegen einer elektrischen Entladung und verursachen ihre Entzündung und Verbrennung von Lebensmitteln.
Die im Kalorimeter enthaltene bekannte Wassermasse nimmt die von den verbrannten Speisen freigesetzte Wärme auf und a
Thermometer misst den Anstieg der Wassertemperatur. Außerdem enthält das Kalorimeter a Agitator Dadurch bleibt die Temperatur des Wassers in seiner Gesamtheit konstant.
Wenn wir also zum Beispiel eine Masse von 1 Gramm Zucker verwenden und das Kalorimeter 1000 g Wasser hat und wir das am Ende beobachten der Reaktion ist die Wassertemperatur von 20°C auf 24°C gestiegen, also um 4°C gestiegen, wir können dann den Energiewert der Zucker. Mögen? Nun, in Anbetracht des anfänglichen Kalorienkonzepts haben wir:
| Erhöhen von 1°C → 1 cal pro Gramm Wasser |
| Erhöhen ab 4°C → 4 cal pro Gramm Wasser |
1 g Wasser nimmt also 4 Kalk auf. Es wurden jedoch 1000 g Wasser verwendet und wenn man bedenkt, dass die gesamte bei der Verbrennung freigesetzte Wärme von ihm absorbiert wurde, betrug die vom Wasser aufgenommene Gesamtenergie 4000 cal oder 4 kcal. Daher kommen wir zu folgendem Schluss:
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| Der Energiewert von Zucker = 4000 cal/g oder 4 kcal/g. |
Umwandeln in die SI:
1 kcal 4,18 kJ
4 kcal/g x
x = 16,72 kJ/g
Darüber hinaus können wir mit der folgenden Gleichung die Wärmemenge berechnen, die von Wasser abgegeben oder aufgenommen wird:
| Q = m. ç. t |
Wo:
Q = vom Wasser abgegebene oder aufgenommene Wärme;
m = Wassermasse;
c = spezifische Wärme des Wassers, die 1,0 cal/g entspricht. °C oder 4,18 J/g. °C;
Δt = Temperaturschwankung des Wassers, die durch die Abnahme der Endtemperatur um die Anfangstemperatur (tf – tich).
Mit dieser Formel erhalten wir das gleiche Ergebnis:
Q = m. ç. t
Q = 1000g. 1,0 kcal/g. °C. (24-20)°C
Q=4000 cal
Q = 4,0 kcal
oder
Q = m. ç. t
Q = 1000g. 4,18 kJ/g. °C. (24-20)°C
Q= 16,72 kJ
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Messen von Kalorien mit einem Kalorimeter“; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/medindo-as-calorias-dos-alimentos-por-meio-um-calorimetro.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
