O nadador Michael Phelps surgiu na Olimpíada de Beijing como um verdadeiro fenômeno, tanto pelo seu desempenho quanto pelo seu consumo alimentar. Divulgou-se que ele ingere uma quantidade diária de alimentos capaz de lhe oferecer uma energia de 50 MJ. Quanto disto é assimilado, ou não, é uma incógnita. Só no almoço, ele ingere um pacote de macarrão de 500 gramas, além de acompanhamentos. a) Suponha que o macarrão seja constituído essencialmente de glicose (C6H12O6), e que, no metabolismo, toda essa glicose seja transformada em dióxido de carbono e água. Considerando-se apenas o metabolismo do macarrão diário, qual é a contribuição do nadador para o efeito estufa, em gramas de dióxido de carbono? b) Qual é a quantidade de energia, em kJ, associada à combustão completa e total do macarrão (glicose) ingerido diariamente pelo nadador? Dados de entalpia de formação em kJ mol-1: glicose= -1.274, água= -242, dióxido de carbono = -394.
#UNICAMP
Soluções para a tarefa
(A) 1º Escrever a equação química balanceada para este caso:
C6H12O6 + 6 O2 ------> 6 CO2 + 6 H2O
2º Calcular as massas moleculares:
C6H12O6 - (6x12) + (12x1) + (6x16) = 180 gramas / mol
O2 - (2x16) = 36 gramas / mol
CO2 - (1x12) + (2x16) = 44 gramas / mol
H2O - (1x16) + (2x1) = 18 gramas / mol
3º Vamos fazer a relação desejada
Vemos pela reação que 1 mol de glicose irá formar 6 mols de CO2, assim, 180 gramas de glicose formam (6x44) = 264 gramas de CO2.
Assim, se 180 gramas glicose ---------- 264 gramas CO2
500 gramas glicose --------- M
M = 733 gramas de CO2
(B) a quantidade de energia será:
4º Voltando para a equação química inicial
C6H12O6 + 6 O2 ------------> 6 CO2 + 6 H2O
Entalpia dos reagentes: 1 x -1274 kJ + 0 (O2 tem Hº = 0)
Entalpia dos produtos: (6 x -242 kJ) + (6 x -394 kJ) = -3816 kJ
A variação de entalpia é DeltaH = Soma Hº produtos - Hºreagentes
DeltaH = -3816 - (-1274)
DeltaHº = -2542 kJ
Como esperado, o valor é negativo indicando que há liberação de energia nesta reação. Esta energia é justamente a utilizada para manter o corpo vivo.