Mengden kalorier avhenger av sammensetningen av maten. For å eksperimentelt bestemme mengden varme som frigjøres av maten og som kan absorberes av kroppen, bruker vi en enhet som heter kalorimeter.
Denne enheten måler varmen som maten frigjør når den blir brent. Det finnes flere typer kalorimeter; den første av dem ble opprettet i 1780 av Lavoisier og Laplace og var en iskalorimeter.
I dag er det mest brukte og som tar hensyn til kalorikonseptet som er forklart ovenfor vannkalorimeter. Denne enheten er belagt med et isolerende materiale for å forhindre varmetap fra mediet; og maten som skal analyseres plasseres i forbrenningskammer, som inneholder oksygengass og elektroder. Disse elektrodene gjennomgår elektrisk utladning og forårsaker antenning og forbrenning av mat.
Den kjente massen av vann i kalorimeteret absorberer varmen som frigjøres av den brente maten og a termometer måler økningen i vanntemperaturen. I tillegg inneholder kalorimeteret en agitator som gjør at vanntemperaturen kan forbli jevn i hele sin helhet.
Så hvis vi for eksempel bruker en masse på 1 gram sukker og kalorimeteret har 1000 g vann, og vi observerer det til slutt av reaksjonen gikk vanntemperaturen fra 20 ° C til 24 ° C, det vil si at den økte med 4 ° C, så kan vi nå energiværdien til sukker. Som? Vel, med tanke på det opprinnelige kalorikonseptet, har vi:
| Hev fra 1 ° C → 1 kal per gram vann |
| Hev fra 4 ° C → 4 cal per gram vann |
Så 1 g vann tar opp 4 kalk. Imidlertid ble 1000 g vann brukt, og med tanke på at all varmen som ble frigitt i forbrenningen ble absorbert av den, var den totale energien som ble absorbert av vannet 4000 cal eller 4 kcal. Derfor konkluderer vi med at:
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
| Energiværdien av sukker = 4000 cal / g eller 4 kcal / g. |
Transformering til SI:
1 kcal 4,18 kJ
4 kcal / g x
x = 16,72 kJ / g
I tillegg kan vi bruke følgende ligning til å beregne mengden varme som blir gitt eller absorbert av vann:
| Q = m. ç. t |
Hvor:
Q = varme gitt eller absorbert av vann;
m = vannmasse;
c = spesifikk vannvarme, som tilsvarer 1,0 cal / g. ° C eller 4,18 J / g. ° C;
Δt = variasjon av temperaturen som lider av vannet, som er gitt av reduksjonen i den endelige temperaturen av den opprinnelige (tf - tJeg).
Ved å bruke denne formelen får vi det samme resultatet:
Q = m. ç. t
Q = 1000 g. 1,0 kal / g. ° C. (24-20) ° C
Q = 4000 kal
Q = 4,0 kcal
eller
Q = m. ç. t
Q = 1000 g. 4,18 kJ / g. ° C. (24-20) ° C
Q = 16,72 kJ
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Måle matkalorier ved hjelp av et kalorimeter"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/medindo-as-calorias-dos-alimentos-por-meio-um-calorimetro.htm. Tilgang 27. juni 2021.
