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Determinação da Energia Calórica de Amendoim: Um Experimento Simplificado, Notas de estudo de Energia

Neste documento, aprenda a determinar a energia calórica de amendoim ou outros tipos de castanhas através de um experimento simplificado. Saiba como utilizar uma lata de metal comum e gelo para medir o calor gerado na queima, além de segurança precaucions. O experimento será repetido com outros alimentos.

O que você vai aprender

  • Que erros podem ocorrer na metodologia deste experimento que podem alterar os resultados?
  • Por que é necessário manter uma grande quantidade de gelo na lata durante o experimento?
  • O valor encontrado de energia calórica é semelhante ao valor na tabela nutricional do alimento?

Tipologia: Notas de estudo

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Botafogo
Botafogo 🇧🇷

4.5

(118)

218 documentos

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Nome: Data:
A Energia de um Amendoim
Introdução: Calorimetria é a técnica usada para determinar a quantidade de calor envolvida em uma
reação química. Quando determinamos o calor da combustão de uma substância ou o valor calórico de
alimentos, as medidas geralmente são feitas usando uma bomba calorimétrica. Neste dispositivo, a
amostra pesada é colocada em um recipiente de aço chamado de bomba e a atmosfera da bomba é
preenchida por oxinio puro. A bomba é então colocada em um calometro cheio com determinada
quantidade de água. A amostra entra em combustão a partir de uma fagulha elétrica e o calor gerado pela
queima da amostra aquece a bomba e a água do recipiente. Em equilíbrio, a bomba e a água terão a
mesma temperatura.
Usando a lei de conservação de energia:
Calor gerado pela reão = calor absorvido pela água + calor absorvido pela bomba
qreação = - (qágua + q +bomba)
O qreação tem valor negativo porque esta é uma reação exotérmica. O qágua e o qbomba são calculados a
partir da mudança de temperatura e do calor específico da água e da bomba. O total determina o calor da
combustão da amostra em questão.
Nesse experimento, a energia do amendoim, ou outro tipo de castanha, vai ser determinada através de um
experimento simplificado. O amendoim vai ser queimado no ar ao invés de em oxigênio puro. No lugar de
uma bomba de metal pesado, vamos utilizar uma lata de metal comum. Para eliminar o valor do calor
específico do metal, as condições do experimento serão modificadas para manter a temperatura em ,
através de uma porção de gelo dentro da lata. O calor gerado pela combustão do amendoim iderreter
parte do gelo e através desta água que se formará iremos determinar o valor da quantidade de calor na
combustão da amostra.
Depois de determinar a quantidade de calor do amendoim, o experimento será repetido com outros
alimentos.
Materiais: Uma lata de metal com o topo removido; Apoio de metal
para o amendoim (isto pode ser conseguido com um clipe grande,
conforme a figura 1); Termomêtro; Cilindro graduado de 100ml ou
250ml; Pinça; Funil; Suporte universal e braçadeira; sforo ou
isqueiro; Amendoins ou outras castanhas como de caju, amêndoas,
etc.; Gelo; Salgadinhos como batata ruffles, cheetos, etc.
Segurança: Use óculos de segurança durante todo o experimento.
Este procedimento envolve queimar castanhas. Se você é alérgico a este tipo de alimento, informe seu
professor imediatamente e você estadispensado desta atividade. Não permaneça no laboratório.
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Baixe Determinação da Energia Calórica de Amendoim: Um Experimento Simplificado e outras Notas de estudo em PDF para Energia, somente na Docsity!

Nome: Data:

A Energia de um Amendoim

Introdução: Calorimetria é a técnica usada para determinar a quantidade de calor envolvida em uma reação química. Quando determinamos o calor da combustão de uma substância ou o valor calórico de alimentos, as medidas geralmente são feitas usando uma bomba calorimétrica. Neste dispositivo, a amostra pesada é colocada em um recipiente de aço chamado de bomba e a atmosfera da bomba é preenchida por oxigênio puro. A bomba é então colocada em um calorímetro cheio com determinada quantidade de água. A amostra entra em combustão a partir de uma fagulha elétrica e o calor gerado pela queima da amostra aquece a bomba e a água do recipiente. Em equilíbrio, a bomba e a água terão a mesma temperatura.

Usando a lei de conservação de energia:

Calor gerado pela reação = calor absorvido pela água + calor absorvido pela bomba

qreação = - (qágua + q +bomba)

O qreação tem valor negativo porque esta é uma reação exotérmica. O qágua e o qbomba são calculados a partir da mudança de temperatura e do calor específico da água e da bomba. O total determina o calor da combustão da amostra em questão.

Nesse experimento, a energia do amendoim, ou outro tipo de castanha, vai ser determinada através de um experimento simplificado. O amendoim vai ser queimado no ar ao invés de em oxigênio puro. No lugar de uma bomba de metal pesado, vamos utilizar uma lata de metal comum. Para eliminar o valor do calor específico do metal, as condições do experimento serão modificadas para manter a temperatura em 0°, através de uma porção de gelo dentro da lata. O calor gerado pela combustão do amendoim irá derreter parte do gelo e através desta água que se formará iremos determinar o valor da quantidade de calor na combustão da amostra.

Depois de determinar a quantidade de calor do amendoim, o experimento será repetido com outros alimentos.

Materiais: Uma lata de metal com o topo removido; Apoio de metal para o amendoim (isto pode ser conseguido com um clipe grande, conforme a figura 1 ); Termomêtro; Cilindro graduado de 100ml ou 250ml; Pinça; Funil; Suporte universal e braçadeira; Fósforo ou isqueiro; Amendoins ou outras castanhas como de caju, amêndoas, etc.; Gelo; Salgadinhos como batata ruffles, cheetos, etc.

Segurança: Use óculos de segurança durante todo o experimento.

Este procedimento envolve queimar castanhas. Se você é alérgico a este tipo de alimento, informe seu professor imediatamente e você estará dispensado desta atividade. Não permaneça no laboratório.

Procedimento

  1. Obtenha uma lata de alumínio limpa.
  2. Ajuste o experimento conforme a figura 2. Prenda a lata de alumínio ao suporte universal usando a braçadeira. Coloque um apoio de metal para o amendoim abaixo da lata.
  3. Pegue o amendoim (ou outra castanha), pese-o e anote sua massa.
  4. Adicione gelo até preencher metade da lata.
  5. Coloque o amendoim no apoio, e coloque fogo nela com um fósforo. Espere o amendoim queimar completamente. Se a chama apagar antes disso, coloque fogo novamente. Ao acender o fósforo, primeiro afaste a lata de alumínio, depois de aceso, recoloque-a sobre o amendoim.
  6. Depois deste processo, um resíduo de carvão irá restar. Transfira este resíduo com cuidado para um pedaço de papel (que já tenha sido pesado antes) e pese este carvão. A massa do amendoim queimado é igual à massa inicial do amendoim menos a massa do material restante.
  7. Usando uma pinça e um funil, coloque a água que estiver na lata (sem gelo) no cilindro graduado. Anote o volume de água encontrado.
  8. Repita o processo com outro amendoim.
  9. Repita o procedimento com outro alimento.

Cálculos

Neste experimento, calor é medido em calorias. Uma caloria é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1g de água em 1°C. O calor necessário para derreter 1g de gelo em água a 0/C é conhecido como calor de fusão e seu valor é de 80cal/g para a água. A densidade da água é 1g/cm3, então se sabe que o volume da água em mL será igual ao seu peso em g.

O calor produzido pela queima do amendoim é calculado pela equação:

qamendoim = mágua x 80cal/g

O calor, em calorias, gerado por 1g da amostra de amendoim é calculado pela equação:

qamendoim mamendoim

onde: q = calor gerado por grama de amostra em calorias

qamendoim = calor produzido pela queima do amendoim em calorias

mamendoim = massa, em gramas, do amendoim que foi queimado