credit de síntesis esport i comunicació grupgjejm
FISICA I QUÍMICA
6.1.- Què són les begudes isotòniques?
Són les begudes amb gran capacitat de rehidratació. Inclouen en la seva composició baixes dosis de sodi, normalment en forma de clorur de sodi o bicarbonat sòdic, sucre o glucosa i, habitualment, potassi i altres minerals. Aquests components ajuden a l'absorció de l'aigua, que és vital per al bon funcionament del cos humà.
6.2.- Per què són recomanables quan es fa esport?
Perquè tenen propietats que ajuden a retenir líquids i redueixen la quantitat de suor despresa pel cos
6.3.- Visita un supermercat i fes un llistat de les diferents marques de begudes isotòniques que es venen i pren nota de la seva composició tan qualitativa com quantitativa.
Aquarius: Powerade 6.4.- Construeix una taula i fes un estudi comparatiu de les diferents marques pel que fa als components i a la seva concentració. Expressa aquesta concentració en % en massa i en g/L.
TABLA COMPARATIVA
|
Marca
|
Aquarius
|
Power-ade
|
|
|
Clorurs
|
24mg (0,07g/L) 7,27%
|
6,4mg (0,019g/L) 1,93%
|
|
|
Sodi
|
22mg (0.06g/L) 6,66%
|
51mg (0,154g/L) 15,95%
|
|
|
Potassi
|
2,2mg (0,006g/L) 0,66%
|
5,2mg (0,015g/L) 1,57 %
|
|
|
Fòsfor
|
1mg (0,003g/L) 0,3%
|
0mg (0g/L) 0%
|
|
|
Calci
|
0,8mg (0,002g/L) 0,24%
|
0mg (0g/L) 0%
|
|
|
Proteïnes
|
0g (0g/L) 0%
|
0g (0g/L) 0%
|
|
|
Magnesi
|
0mg (0g/L) 0%
|
1,7mg (0,005g/L) 0,51%
|
|
|
Hidrats de carboni
|
6,3g (0,019g/L) 19,09%
|
8,2g (0,024g/L)2484,84%
|
|
|
dels quals sucres
|
6,3g (0,019g/L) 19,09%
|
7,1g (0,021g/L) 2151,51%
|
|
|
Greixos
|
0g (0g/L) 0%
|
0g (0g/L) 0%
|
|
|
dels quals àcids gresos saturats
|
0g (0g/L) 0%
|
0g (0g/L) 0%
|
|
|
Fibra alimentaria
|
0g (0g/L) 0%
|
0g (0g/L) 0%
|
|
Concentració de components
Concentració en massa
Tant per cent de massa (%m)
Apliquem les següents formules:
Tant per cent en massa (%m)
Tant per cent en massa (%m)
Concentració en massa
6.5.- Identificació d’alguns dels seus components al laboratori (sucres, minerals,..) i determinació de pH.
6.5.1.- IDENTIFICACIÓ DE GLÚCIDS EN BEGUDES ISOTÒNIQUES
Els glúcids o hidrats de carboni són components formats per una gran varietat d’aldehids i cetones polihidroxilades que normalment anomenem sucres.
Es classifiquen en dos grups: simples i complexos. Els sucres simples, o monosacàrids (glucosa, fructosa), són els que no poden convertir-se per hidròlisi en sucres més petits. Els hidrats de carboni complexos estan formats per dos o més sucres simples enllaçats. Així, la sacarosa (sucre de taula), per exemple, és un disacàrid format per glucosa i fructosa. De manera similar, la cel·lulosa és un polisacàrid estructurat en moltes unitats de glucosa enllaçades. La hidròlisi d’un polisacàrid fa que es trenqui en els seus monosacàrids constituents.
Es classifiquen en dos grups: simples i complexos. Els sucres simples, o monosacàrids (glucosa, fructosa), són els que no poden convertir-se per hidròlisi en sucres més petits. Els hidrats de carboni complexos estan formats per dos o més sucres simples enllaçats. Així, la sacarosa (sucre de taula), per exemple, és un disacàrid format per glucosa i fructosa. De manera similar, la cel·lulosa és un polisacàrid estructurat en moltes unitats de glucosa enllaçades. La hidròlisi d’un polisacàrid fa que es trenqui en els seus monosacàrids constituents.
Fonament:
Investigar la presència de glúcids en begudes isotòniques comparant el seu comportament amb solucions de glucosa, sacarosa i midó que utilitzarem de patró.
Una de les propietats dels monosacàrids (glucosa) és el poder reductor degut al grup aldehid(-COH) de la seva molècula. Es comprova aquest poder reductor quan es barreja amb sals de coure i s’observa un canvi de color de blau a vermell-maó degut a la reacció de reducció
Cu2+ + 1 e- à Cu+
(blau) (vermell-maó)
Per a fer aquesta reacció s’utilitza un reactiu anomenat licor de Fehling el qual consta de dos solucions separades que és mesclen en el moment d’utilitzar-les. La solució A (blava) és el sulfat cúpric (Cu2+ + 1 e-) i la B (incolora) és d’hidròxid de potassi.
Per a fer aquesta reacció s’utilitza un reactiu anomenat licor de Fehling el qual consta de dos solucions separades que és mesclen en el moment d’utilitzar-les. La solució A (blava) és el sulfat cúpric (Cu2+ + 1 e-) i la B (incolora) és d’hidròxid de potassi.
Per als disacàrids, que no són reductors, la reacció amb el reactiu de Fehling és negativa. Però en presencia d’àcid clorhídric i calor, la sacarosa s’hidrolitza i es descompon en dos monosacàrids. Un cop són monosacàrids la reacció amb el reactiu de Fehling dóna positiva.
Material i Reactius
- gradeta
- tubs d’assaig
- pinces de fusta
- pipeta
- bec bunsen
- vas de precipitats
- agitador
- bureta
- reactiu de Fehling A
- reactiu de Fehling B
- Lugol
Patrons:
Per comprovar la reacció, primer fem uns patrons. Utilitzem tres tubs d’assaig.
En el tub d’assaig 1 fiquem:
- glucosa + 2-3c.c d’aigua + 1ml de Fehling A + 1ml de Fehling B.
Ho escalfem en el bec bunsen, es torna de color marró, això significa presència de sucre reductor (glucosa).
En el tub d’assaig 2 fiquem:
- sacarosa + 2-3c.c d’aigua + 1 ml de Fehling A + 1ml de Fehling B.
Ho escalfem en el bec Bunsen, no es torna marró, no canvia de color, això significa que la sacarosa no és un sucre reductor.
Si afegim HCl i ho tornem a escalfar, la sacarosa s’hidrolitza i es descompon en dos monosacàrids, glucosa i fructosa que donen reacció positiva amb el licor de Fehling.
La identificació de polisacàrids es fa amb Lugol que és una dissolució de iode a l’1% i KI al 2% amb aigua destil·lada. Aquest reactiu reacciona amb els polisacàrids de manera que canvia de color depenent de les ramificacions que tingui la molècula.
En el tub d’assaig 3 fiquem:
- midó + 2-3c.c d’aigua + 3 gotes de Lugol.
Es torna de color morat, això indica que és un polisacàrid.
Identificació de glúcids en begudes isotòniques:
Observant el comportament dels patrons, es fan les proves en les begudes.
- En un tub d’assaig fiquem 3 gotes de Lugol + 2 ml de beguda. Ho escalfem i s’observa la reacció. L’aparició d’un color morat indica la presència de polisacàrids.
- En un tub d’assaig fiquem 1 ml de Fehling A + 1 ml de Fehling B + 2 ml de beguda. Ho escalfem i la reacció és positiva si es torna de color marró indicant la presència de sucres reductors(glucosa). Si la reacció és negativa s’investiga la presència de sacarosa afegint al tub unes gotes d’àcid clorhídric (HCl) i tornant a escalfar. La sacarosa s’hidrolitza i es descompon en dos monosacàrids, glucosa i fructosa que donen reacció positiva amb el licor de Fehling.
6.5.2.-IDENTIFICACIÓ DE CLORURS EN BEGUDES ISOTÒNIQUES
Per la determinació de clorurs de manera qualitativa, posem 2 ml de beguda en un tub d’assaig i afegim unes gotes de dissolució de nitrat de plata (AgNO). La formació d’un precipitat blanc de clorur de plata (AgCl) indica la presència de clorurs.
6.5.3.-ESTUDI DE L’ACIDESA I DETERMINACIÓ DEL pH EN BEGUDES ISOTÒNIQUES
L’estudi de l’acidesa es fa, de forma qualitativa, utilitzant indicadors. Un indicador és una substància que canvia de color en contacte amb una dissolució àcida o una alcalina. Hi ha indicadors naturals (suc de col llombarda) i no naturals (fenolftaleïna i taronja de metil).
El procediment consisteix en posar 2 ml de mostra en tres tubs d’assaig, afegint unes gotes de les solucions dels indicadors anteriors i observant la coloració que apareix.
La determinació del pH es realitza mullant una tira de paper indicador universal en la solució de beguda isotònica i comparant el color obtingut amb l’escala de colors.
6.6.- Elaboració d’una beguda isotònica natural.
S’afegeixen a 1L d’aigua les següents substàncies:
· 500 mg de bicarbonat de sodi
· 500 mg de sal (clorur de sodi)
· 300 mg de clorur de potassi (venda en farmàcies)
· 3 cullerades soperes de sucre
· El suc de dos peces de fruita fresca
6.7.Calcula en % en massa les concentracions de bicarbonat de sodi, clorur de sodi, clorur de potassi i sucre de la beguda preparada en l’apartat 6 .
500 mg de bicarbonat de sodi + 500 mg de sal (clorur de sodi) + 300 mg de clorur de potassi = 1300 mg total