Kalorija je merska enota, ki se uporablja za prikaz energije v obliki toplote (toplotne energije), vendar ni del merilne enote Mednarodni sistem enot (SI). Merska enota SI za toploto je Joule (J).
Od leta 1948 je kalorija je opredeljena kot količina energije, ki je potrebna za dvig temperature 1 grama vode za 14,5 OC za 15,5 OÇ. Ista opredelitev velja, če se sklicujemo na višino 1 OC pri temperaturi 1 kg vode.
Kot naprimer kalorija ni uradna enota za merjenje toplote, vedeti jo moramo, kako jo povezati z enoto Joule. Znano je, da 1 kalorija ustreza 4,1868 J. Če uporabimo variacijo enot, na primer Kcal, je razmerje popolnoma enako, to pomeni, da je 1 Kcal enakovredno 4,18 KJ.
Proizvodnja energije iz hrane
Proizvodnja energije v človeškem telesu iz hrane poteka znotraj celic, natančneje v citoplazemski organeli, imenovani mitohondriji. Energija se pridobiva iz ene ali več naslednjih hranilnih snovi kot gorivo:
Ogljikovi hidrati (kot so glukoza, saharoza in laktoza);
Beljakovine (kot sta levcin in izolevcin);
Lipidi (na primer olja in maščobe).
V mitohondrijih hranilo deluje kot gorivo za reakcijo izgorevanja.
Uporaba kalorične enote
v hrani
Enotnost kalorija, v obliki Kcal, se pogosto uporablja v embalaži živil, da potrošniku prikaže količino energije, ki bo nastala po zaužitju določene količine hrane.
Količina kalorij, proizvedenih iz 100 g pomaranče
Glede na zgornjo prehransko tabelo, če pojemo 100 g pomaranče, bo v našem telesu nastalo 49 kilokalorij (Kcal).
Kemija
Enotnost kalorij ali kilokalorij se pogosto uporablja pri preučevanju termokemija za določanje količine absorbirane toplote (endotermni proces) ali sprosti (eksotermni proces) med kakršno koli kemično reakcijo.
Fizika
Enotnost kalorija ali kilokalorija se pogosto uporablja v Termodinamika za določitev količine toplote, ki sodeluje pri spremembah fizikalnih stanj, t.i. latentna toplota, na primer.
Izračuni, ki vključujejo kalorije
1. primer: Znano je, da pri gorenju 1 mola plina metana v skladu z naslednjo kemijsko enačbo sprostimo količino energije, enako Kcal
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2 O
ΔH = - 213,01 Kcal / mol
Kolikšna je na podlagi teh informacij količina toplote, ki se sprosti pri sežiganju 80 gramov metana?
Podatki o vadbi:
Sproščena energija: -213,01 na mol
Masa zgorelega metana = 80 g
Energija, ki jo sprosti dovedena masa =?
Za določitev količine energije, ki jo sprosti 80 gramov metana, moramo izvesti naslednje korake:
Korak 1: določite molsko maso metana.
Če želite to narediti, samo pomnožite količino vsakega elementa z ustreznimi atomskimi masami in nato dodajte rezultate.
CH4 = 1.12 + 4.1
CH4 = 12 + 4
CH4 = 16 g / mol
2. korak: sestavite pravilo treh z znanimi podatki.
Znano je, da 1 mol zgorelega metana sprosti 213,01 Kcal in da ta isti 1 mol ustreza 16 gramom. Za določitev količine energije, ki se sprosti pri sežiganju 80 gramov metana, velja pravilo treh:
16 gramov CH4213,01 Kcal
80 gramov CH4 x
16.x = 80.213,01
x = 17040,8
16
x = 1065,05 Kcal sproščeno
2. primer: Če vemo, da zaužitje 25 gramov določenega industrializiranega koruznega prigrizka povzroči proizvodnjo 117 Kcal energije s pomočjo telesnih celic, kolikšna količina energije bo nastala, če jo človek zaužije 200 gramov prigrizek?
Ker vadba zagotavlja količino energije, ki bo proizvedena iz 25 gramov prigrizka, za določite količino energije, ki se bo proizvedla iz 200 gramov, samo sestavite naslednje pravilo tri:
25 gramov slanih prigrizkov 117 Kcal
200 gramov prigrizkov x
25.x = 200.117
x = 23400
25
x = 936 Kcal
Jaz, Diogo Lopes Dias
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-caloria.htm