Texto: Alimentação Balanceada e Termoquímica

Alimentação Balanceada e Termoquímica

S abia que alimentação balanceada e Termoquímica têm tudo a ver? Nosso organismo funciona como um complexo laboratório cuja fonte de energia corresponde aos alimentos. O que comemos, ao ser decomposto em nosso organismo, libera energia que nos mantém vivos e, por isso, é de fundamental importância termos uma dieta saudável para que possamos ter um equilíbrio de ganho e perda de calorias. 

 

Caloria é a energia liberada pelos alimentos, que é totalmente absorvida por nosso organismo. Os gêneros alimentícios industrializados, por exemplo, por lei, devem conter em sua embalagem a informação nutricional que vai indicar quantas calorias o alimento fornece. Na figura abaixo, vemos na embalagem que cada porção de 145g do alimento fornece 414 kcal, o que representa 21% de uma dieta de 2000 kcal diárias.

 

Informação nutricional.

Fonte: <http://sobrevivenciaculinaria.blogspot.com.br/>.

 

A termoquímica é a área da ciência química que estuda as trocas de energia na forma de calor, envolvidas tanto em reações químicas como em processos de mudança de estados físicos. A termoquímica explica por que devemos ter uma alimentação balanceada e por que, quando faz frio, comemos mais e temos que usar blusas de frio.

 

 

Alimentação saudável.

Fontes: <http://comendoeaprendendo.pbworks.com/w/page/16162263/FrontPage>.

 

 

Objeto indispensável quando o tempo está frio.

 

 

Termoquímica

As reações químicas ou mesmo as transformações físicas liberam ou absorvem calor. Se esse calor for a pressão constante, chamamos de variação de entalpia (ΔH0). Uma equação termoquímica nos fornece dados como variação de entalpia, estados físicos de todos os reagentes e produtos da reação e também a temperatura e pressão em que essas reações aconteceram:

 

1 NH3 → ½ N2(g) + 3/2 H2(g)   ∆Ho = +46,1 kJ/mol

 

Se as condições de temperatura e pressão forem estiverem padronizadas (CNTPs) – 25Cº e 1 atm –, podem ser omitidas, sendo assim, o ∆H é também chamado de padrão (∆Ho).

 

A variação de entalpia é uma propriedade extensiva da matéria e seu valor depende de alguns fatores, como pressão, temperatura, número de mols e concentração dos reagentes. É importante lembrar que, em reações exotérmicas, o ∆H é menor que zero, significando que houve uma diminuição da energia interna do sistema e liberação de calor. Já nas reações endotérmicas, existe a absorção de calor e aumento da energia interna, ΔH é maior que zero. O cálculo da variação da entalpia é dado pela equação:

 

ΔH0 =Hprodutos - Hreagentes

 

 

Gráfico de uma reação exotérmica.

 

O gráfico acima é exemplo de uma reação exotérmica, na qual os produtos têm energia menor que os reagentes. Essa diferença é liberada em forma de calor, o que provoca o aumento de temperatura das vizinhanças ou pode ser convertida em outro tipo de energia, como a mecânica, por exemplo.

 

Existem vários tipos de variação de entalpia que são classificados de acordo com o tipo de transformação que ocorre do estado inicial para o final do sistema, seja em uma reação química, seja em uma transformação física, como, por exemplo, entalpia de formação, de combustão, de neutralização, de vaporização, de ebulição, etc.

 

Entalpia de Transformações Químicas e Físicas

 

  • Entalpia de formação: calor de reação que é liberado ou absorvido para formação de um mol de substância a partir de substâncias simples no estado padrão, com H=O:

 

H2 (g) + ½ O2 (g) ⇒ H2O(l) ΔH0f = - 285,5 kJ/mol

 

  • Entalpia de combustão: calor que é liberado para a queima de 1 mol de substância. Essa reação é denominada reação de combustão, que é uma reação de qualquer outra substância chamada de combustível com oxigênio chamado de comburente:

 

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O     ∆Hcombustão = - 1368 kJ/mol

 

  • Entalpia de neutralização: calor liberado quando um mol de íons H+ reage com um mol de íons hidroxila para formação de 1 mol de H2O. Essa reação é do tipo ácido-base e sempre é exotérmica e liberam -13,8 kcal/mol.

 

  • Formação de substâncias simples: a entalpia de formação de substâncias simples (O2, C(s), S8, etc) é sempre zero. Todas são substâncias encontradas na natureza e por convenção é zero.

 

  • Transformações físicas: quando substâncias mudam de estado físico, ou elas liberam energia ou absorvem para que isso aconteça. A entalpia de fusão da água, por exemplo, é 7,3 kJ/mol, ou seja, para que um mol de água congelada torne-se líquida, temos que fornecer 7,3 kJ/mol.
 

 

Em Resumo

Neste tópico, apresentamos o conceito de termoquímica, que estuda as quantidades de calor liberados ou absorvidos durante uma reação química. A quantidade de calor que é absorvida do meio externo é denominada reação endotérmica e o processo no qual se libera energia ao ambiente chamamos de reação exotérmica. Apresentamos os tipos de entalpias associadas à termoquímica, a saber: a) Entalpia de formação: calor de reação que é liberado ou absorvido para formação de um mol de substância; b) Entalpia de combustão: calor que é liberado para queima de 1 mol de substância; c) Entalpia de neutralização: calor liberado quando um mol de íons H+ reage com um mol de íons hidroxila para formação de 1 mol de H2O; d) Formação de substâncias simples: a entalpia de formação de substâncias simples ( O2, C(s), S8, etc) é sempre zero. Todas são substâncias encontradas na natureza e por convenção é zero. e) Transformações físicas: quando substâncias mudam de estado físico, ou elas liberam energia, ou absorvem para que isso aconteça.

 

Referências

USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química 2: físico-química. 10. ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2005.

PERUZZO, T. M.; CANTO, E. L. Química: volume único. 2. ed. São Paulo: Moderna, 2003.

SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coord.). Química e sociedade: volume único, ensino médio. São Paulo: Nova Geração, 2005.

 
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