Durante exercícios físicos, as gorduras reagem com a água para gerar os ácidos graxos. Estes então reagem com oxigênio ( O2 ) gasoso para gerar água líquida e dióxido de carbono gasoso, esta reação libera energia para o organismo. Um ácido graxo típico é o ácido láurico, CH3(CH2)10 COOH, que tem o mesmo número de átomos de carbono do carboidrato sacarose, C12 H22 O11.
As equações químicas para a oxidação da sacarose (C12 H22 O11) e do ácido láurico [ CH3(CH2)10 COOH] são:
ll C12 H22 O11(s)+12 O2(g) 12 CO2(g)+11 H2 O(l) CH3(CH2)10 COOH(s)+17 O2(g) 12 CO2(g)+12 H2 O(l) & Composto & De<a Hj^circ(kJ mol Com ) CH3(CH2)10 COOH(s) & -774,60 C12 H22 O11(s) & -2226,1 CO2(g) & -393,51 H2 O(l) & -285,83
a. Determine a massa de sacarose necessária para produzir a mesma energia gerada na oxidação de 15,00 g de ácido láurico. Para isso, considere os dados apresentados no quadro abaixo.
b. A partir dos dados obtidos no item anterior, por que é mais eficiente armazenar energia na forma de gordura do que na forma de carboidratos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre como as gorduras e os carboidratos reagem durante exercícios físicos para liberar energia. A gente precisa usar conceitos de química, como equações de reação e entalpia, para descobrir quantos gramas de sacarose são necessários para liberar a mesma energia que 15 gramas de ácido láurico liberam na oxidação. Vamos precisar entender as reações químicas envolvidas e como calcular a energia liberada por mol de cada compostos.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de ácido láurico temos em 15 gramas. A fórmula do ácido láurico é CH3(CH2)10 COOH, que tem uma massa molar de aproximadamente 200,31 g/mol.
Mols de ácido láurico = 15,00 g200,31 g/mol approx 0,0749 mol áá

Passo 3

Agora, sabemos que a entalpia de reação ( De<a H^circ) para a oxidação do ácido láurico é -774,60 kJ/mol. Isso significa que cada mol de ácido láurico oxidado libera 774,60 kJ de energia.
Energia liberada pelo ácido láurico = 0,0749 mol times (-774,60 kJ/mol) approx -58,04 kJ áá
O sinal negativo indica que a energia está sendo liberada.

Passo 4

Agora precisamos descobrir quantos mols de sacarose são necessários para liberar a mesma quantidade de energia. A entalpia de reação para a oxidação da sacarose é -2226,1 kJ/mol.
Mols de sacarose necessários = 58,04 kJ2226,1 kJ/mol approx 0,0261 mol á

Passo 5

Por fim, vamos converter os mols de sacarose para massa. A sacarose ( C12 H22 O11) tem uma massa molar de aproximadamente 342,3 g/mol.
Massa de sacarose = 0,0261 mol times 342,3 g/mol approx 8,93 g

Resposta

Então, para liberar a mesma energia que 15,00 g de ácido láurico, são necessários aproximadamente 8,93 gramas de sacarose.

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