TERMOQUÍMICA – CONCEITOS INICIAIS
Termoquímica é a parte da química que estuda as trocas de calor (energia térmica) envolvidas nas respostas químicas e nas mudanças de estado físico das substâncias. A quantidade de energia liberada ou absorvida em uma ocorrência é fundamental para entender sua viabilidade, seu equilíbrio e como ela pode ser controlada.
Conceitos básicos:
- Sistema e Vizinhança (ou Meio Externo):
- Sistema : é uma parte do universo que está sendo estudado, podendo ser um reator, um recipiente ou uma ocorrência química específica.
- Vizinhança : é o resto do universo que interage com o sistema, fornece ou recebe calor.
- Tipos de Sistema:
- Sistema Isolado : não troca nem calor nem matéria com a vizinhança.
- Sistema Fechado : troca calor, mas não troca matéria com vizinhança.
- Sistema Aberto : troca tanto calor quanto matéria com a vizinhança.
- Energia Interna (U):
- É a soma das energias cinéticas e potenciais de todas as partículas do sistema. Em respostas químicas, a variação dessa energia (ΔU) é importante para entender as transformações.
- Calor (q) e Trabalho (W):
- O calor é uma forma de transferência de energia térmica entre dois corpos devido à diferença de temperatura.
- O trabalho envolve a energia limitada ao se realizar uma ação mecânica (ex.: expansão de gases).
Termoquímica
A termoquímica é de grande importância para a sociedade, pois pode ser utilizada para mensurar a capacidade energética de combustíveis, bem como o conteúdo energético dos alimentos.( https://brasilescola.uol.com.br)
MAS VAMOS VER PRIMEIRO O CONTÉUDO ENERGÉTICO DOS ALIMENTOS :
CONTEÚDO ENERGÉTICO DOS ALIMENTOS
O conteúdo energético dos alimentos refere-se à quantidade de energia que eles fornecem ao nosso corpo quando são digeridos e metabolizados. Essa energia é usada para manter as funções obrigatórias, como respirar, bombear o sangue, mover os músculos e até pensar. O principal objetivo de consumir alimentos é fornecer combustível para o corpo funcionar.
Como os alimentos fornecem energia:
Os alimentos são compostos por três nutrientes principais que fornecem energia:
- Carboidratos : São a principal fonte de energia rápida para o corpo. Eles são quebrados em glicose, um tipo de açúcar, que é utilizado pelas células como combustível. Cada grama de carboidrato fornece 4 calorias .
- Proteínas : Além de servirem para construir e reparar tecidos, as proteínas também podem ser usadas como fonte de energia, especialmente quando os carboidratos não estão disponíveis. Cada grama de proteína também fornece 4 calorias .
- Gorduras : As gorduras são a fonte mais equipamentos de energia. Elas fornecem energia de longo prazo e são armazenadas no corpo para uso futuro. Cada grama de gordura fornece 9 calorias .
Além disso, o álcool também fornece energia (7 calorias por grama), mas não é considerado um nutriente essencial.
Calorias:
- A caloria é uma unidade de medida usada para quantificar a energia nos alimentos. Quando falamos de calorias em alimentos, normalmente usamos a unidade quilocalorias (kcal) , mas no dia a dia chamamos simplesmente de “calorias”. Uma quilocaloria é a quantidade de energia necessária para elevar 1 litro de água a 1°C.
Digestão e metabolismo:
Quando chegamos, o corpo digere os alimentos e os transforma em moléculas menores que podem ser absorvidas. O processo de digestão quebra os carboidratos em glicose, as proteínas em aminoácidos e as gorduras em ácidos graxos. Essas moléculas são então utilizadas pelas células para gerar energia, que é liberada na forma de ATP (adenosina trifosfato), o combustível celular.
Uso da energia:
- Metabolismo basal : A maior parte da energia que consumimos é usada para manter as funções básicas do corpo, como respiração, circulação sanguínea e controle de temperatura.
- Atividades físicas : Quando fazemos exercícios ou nos movimentamos, gastamos energia extra.
- Termogênese : Parte da energia dos alimentos é usada para digeri-los, em um processo chamado efeito térmico dos alimentos .
Balanço energético:
O equilíbrio entre a energia que consumimos e a energia que gastamos é importante para manter um peso saudável. Se consumirmos mais calorias do que gastamos, o corpo armazena o excesso como gordura, o que pode levar ao ganho de peso. Se gastamos mais energia do que ingerimos, o corpo usa reservas de gordura, levando à perda de peso.
Portanto, o conteúdo energético dos alimentos é essencial para fornecer a energia necessária para mantermos nossas funções necessárias e para a realização de atividades diárias.
Fatores que influenciam a necessidade energética:
A quantidade de energia que uma pessoa precisa depende de vários fatores:
- Idade : Crianças e adolescentes em fase de crescimento geralmente precisam de mais energia que os adultos, pois estão em desenvolvimento. Conforme envelhecemos, a necessidade de energia diminui, pois o metabolismo tende a ficar mais lento.
- Sexo : Em geral, os homens têm uma necessidade energética maior do que as mulheres, devido a uma maior massa muscular, que consome mais energia. No entanto, isso pode variar dependendo de cada pessoa.
- Nível de atividade física : Pessoas que se exercitam mais ou têm um estilo de vida ativo precisam de mais energia para sustentar suas atividades. Atletas, por exemplo, podem precisar de muitas calorias para manter o desempenho e a recuperação.
- Composição corporal : Pessoas com maior massa muscular gastam mais energia em repouso, já que o músculo é metabolicamente mais ativo do que a gordura. Por isso, alguém com mais músculos tende a ter um gasto energético mais elevado.
- Estado fisiológico : Condições como gravidez e gestação aumentam a demanda por energia, assim como doenças, febres e recuperação de lesões, que podem exigir mais calorias para a cura e regeneração.
Alimentos energéticos e sua importância:
Certos alimentos são mais ricos em energia e são importantes para garantir que o corpo tenha combustível suficiente. Por exemplo:
- Alimentos ricos em carboidratos : Pães, massas, arroz, batatas, frutas e cereais fornecem glicose rápida para o corpo, sendo uma fonte preferida de energia para atividades físicas intensas e para o funcionamento cerebral.
- Alimentos ricos em gordura : Nozes, abacate, azeite e manteiga são boas fontes de energia de longo prazo e ajudam no armazenamento de energia para períodos de jejum ou esforço prolongado.
- Proteínas : Carnes, peixes, ovos, leguminosas (como feijão e lentilhas) fornecem aminoácidos para a construção de músculos, mas também podem ser usadas como energia quando o corpo precisa.
Alimentos de baixa densidade energética:
Esses alimentos fornecem menos calorias em relação ao seu peso, como vegetais e frutas com alto teor de água e fibras. Eles são importantes para a manutenção de uma dieta equilibrada, pois ajudam a fornecer saciedade com menos calorias, favorecendo o controle do peso corporal.
Dietas e conteúdo energético:
Ao escolher alimentos, é importante equilibrar o consumo de calorias com as necessidades do corpo. Dietas muito ricas em alimentos altamente energéticos (como alimentos gordurosos e açucarados) podem levar ao excesso de peso, enquanto dietas com poucas calorias podem resultar em falta de energia, cansaço e perda de massa muscular.
- Dietas balanceadas : Devem incluir uma variedade de alimentos com diferentes densidades energéticas para fornecer tanto energia quanto nutrientes essenciais, como vitaminas e minerais.
- Excesso de energia : Comer mais do que o necessário, especialmente alimentos com alto teor de gordura e açúcar, pode levar ao armazenamento de gordura corporal, aumentando o risco de obesidade e doenças relacionadas, como diabetes e problemas cardiovasculares.
- Déficit de energia : Quando o corpo recebe menos energia do que precisa, ele começa a usar as reservas de gordura (e em casos extremos, as reservas de músculo) para suprir a demanda. Isso pode levar à perda de peso, mas também pode causar perda de massa muscular e diminuir a eficiência do corpo no desempenho de suas funções.
Conclusão:
O conteúdo energético dos alimentos é fundamental para fornecer a energia que o corpo precisa para realizar todas as suas atividades. Um bom equilíbrio entre o consumo de calorias e o gasto energético é a chave para manter um peso saudável e um corpo funcional. Conhecer o valor energético dos alimentos e como eles são utilizados pelo organismo ajuda a fazer escolhas alimentares mais conscientes, promovendo uma alimentação equilibrada e um estilo de vida saudável.