COMIDAS Y BEBIDAS AUTOCALENTABLES Y AUTOENFRIABLES

SEMINARIO

COMIDAS Y BEBIDAS AUTOCALENTABLES Y AUTOENFRIABLES

Se han aprovechado las reacciones endotérmicas (absorben calor) y exotérmicas (desprenden calor) para poner en el mercado comidas y bebidas autocalentables y autoenfriables.

El producto que se va a calentar o enfriar se encuentra en un recipiente conectado a otro que está dividido en una doble cámara. En una de estas cámaras se halla el agua, y en la otra una sustancia que, al contacto con el agua, provoca el proceso exotérmico o endotérmico.

BEBIDAS AUTOCALENTABLES

En el caso de los alimentos autocalentables, la sustancia que se suele incorporar es monóxido de calcio (CaO) o monóxido de magnesio (MgO), que, al disolverse en el agua, se transforman en hidróxido cálcico (Ca(OH)2) e hidróxido magnésico (Mg(OH)2), respectivamente.

El calor que se desprende en el proceso es suficiente para calentar un café, una sopa o un biberón en cinco minutos y mantenerlos templados unos 20 minutos.

En la actualidad, se está trabajando en envases que permitan pasar raciones de comida de 5 ºC a 70 ºC en 30 minutos y que los mantengan calientes unas dos horas.

La reacción exotérmica que se da es:

    H2O (l)  +  CaO (s) → Ca(OH)2 (aq)     ΔHrºreacción = - 82 KJ/mol

   H2O (l)  +  MgO (s) → Mg(OH)2 (aq)   ΔHrºreacción = - 39 KJ/mol

Ejemplo de la lata autocalentable:

  [pic 1]

                        [pic 2]             [pic 3]

[pic 4]

BEBIDAS AUTOENFRIABLES

Las sustancias que se emplean en los envases autoenfriables suelen ser nitrato amónico (NH4NO3) o nitrito amónico (NH4NO2), que, al disolverse en agua, absorben calor del sistema.

Las disoluciones del NH4NO3, por ejemplo, puede hacer que la temperatura del agua pase de 25 ºC a 1 ºC en pocos minutos.

La disolución endotérmica que se produce es:

H2O (l) + NH4NO3 (s) → NH+4 (aq)  +  NO-3  (aq)   ΔHdº disolución = 25,7 KJ/mol

H2O (l) + NH4NO2 (s) → NH+4 (aq)  +  NO-2 (aq)   ΔHdº disolución = 19,3 KJ/mol

También en el campo de la fisioterapia y otros ámbitos de la medicina se utilizan bolsas autoenfriables o autocalentables. Es un procedimiento cómodo y relativamente barato de disponer de una fuente de calor o de frío sin necesidad de tener a mano energía eléctrica u ondulatoria; por tanto, se puede utilizar en cualquier lugar.

Cálculo teórico de la variación de temperatura de la bebida o alimento 

En un envase similar al de la experiencia de clase, se determinaron las siguientes masas: óxido de calcio (60,00 g), agua coloreada (23,00 g), bebida de café (206,20 g, volumen 200 mL) y envase (100,56 g; la mayor parte de él son piezas de hojalata, pero también las hay de plástico y una pequeña lámina de aluminio). Considérense los siguientes valores de calor específico (en cal/g·ºC): agua (1,00), hidróxido de calcio (0,28) y hojalata (0,12). Suponemos que todo el recipiente es de hojalata (aunque, como se indicó, también hay otros materiales de mucha menor masa) y que el calor específico de la bebida es aproximadamente igual al del agua.

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