Cuantificación de la energía liberada en la combustión de los alimentos y los combustibles

En este trataremos de explicarte la cuantificación de la energía liberada en la combustión de los alimentos y los combustibles, te trataremos de explicar las reacciones de oxireduccion, también te hablaremos de como se mide el contenido energético de un combustible o alimento.

 

 Las reacciones de combustión a base de combustibles y alimentos son dos tipos de reacciones de oxido-reducción de vital importancia para la vida y el progreso de la sociedad, debido a que la energía emanada genera calor.

La energía bruta de un alimento o macronutriente se mide con una bomba calorimétrica en la que se cuantifica el calor de combustión al someter al alimento a una oxidación. El dispositivos esta formado por un contenedor cerrado donde se quema la muestra, previamente pesada, en una atmosfera oxigenada.

• Concepto de oxidación - reducción.

Una reacción de oxidacion-reduccion (redox) es una reacción de transferencia de electrones.  La especie que pierde los electrones se oxida y la que los gana se reduce. Se llama reductor a la especie que cede los electrones y oxidante a las que los capta.

 

Oxidante1 + n e    forma reducción del oxidante1 (reductor1)

Reductor2 - n e     forma oxidada del reductor 1 oxidante2

Ambas semireacciones no pueden ocurrir por separado. 

La reacción global seria:

Oxidante1 + reductor2 - reductor1 + oxidante2

Un sistema redox o par redox esta formado por un oxidante y su reductor conjugado Ox1/Red1. Para que tenga lugar una reacción redox necesitamos dos semiareacciones o sistemas redox. Podemos ver que siempre la oxidación y la reducción tiene lugar a la vez. No puede darse una sin la otra. Los electrones que se pierden en la reacción de oxidación son los ganados por la especie que se reduce.

Si alguna vez te has preguntado como se mide el contenido energético de un combustible o de una alimento, el instrumento que se utiliza para realizar este tipo de mediciones se le conoce como bomba calorimétrica.
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La bomba calorimétrica es un sistema aislado constituido por dos grandes partes genéricas: el reactor donde donde se producirá la combustión que libera calor y un sistema autorregulado de camisa de agua que rodea el reactor y constituye la parte del sistema que absorberá el calor librado junto con el resto de los materiales. Así se combustiona una masa conocida de sustancia, cuyo calor de combustión se desea determinar, en presencia de oxigeno. Como se expreso el equipo es completamente adiabático, por lo tanto, el calor generado en la reacción de combustión se traduce en un incremento de la temperatura de una determinada masa de agua contenida en la camisa que rodea el reactor.