Undersöka kalorier i socker mha temperaturskillnad
Jag ska planera ett labb med en enkel kalorimeter (som kopplas till en generator så att jag kan värma vattnet med elektricitet) där jag vill bestämma hur många kalorier det är i sockret. Om jag häller socker i vattnet borde energin (per t.ex 100 ml vatten) öka jämfört med innan. Jag tänkte värma rent vatten elektriskt under lika lång tid som jag värmer "sockervattnet". Sedan jämföra sluttemperaturen och använda E = m*c*T för att se hur mycket mer värmeenergi som släpptes ut i sockervattnet. Har jag tänkt rätt? Eller kommer energin i molekylernas bindningar inte frigöras när vattnet blir varmare? Jag vill få så exakta resultat som möjligt. Tacksam för tips!
GreKaktus skrev:Eller kommer energin i molekylernas bindningar inte frigöras när vattnet blir varmare?
Det skulle vara mer en kemisk fråga, men jag skulle tro att det inte skulle bli en stor skillnad mellan värmekapacitet av vatten och sockervatten.
Jag tror att du skulle behöva vad som kallas "bombkalorimeter", där man oxiderar sockret.
Med energin i socker brukar man syfta på den lagrade kemiska energin, som bl.a. vi utnyttjar för att genom reduktion/oxidationsreaktioner omvandla till ATP. Alternativt kan den kemiska energin frigöras när sockret oxideras under förbränning, vilket som nämndes kan göras med en bombkalorimeter. https://www.pluggakuten.se/trad/bombkalorimeter/
Om du häller ner socker i värmt vatten kommer inte temperaturen påverkas av energin i sockrets bindningar (motsvarande det som sker när socker oxideras, och massor av kemisk energi fristätts). Istället kommer sockerkristallerna lösas upp i vattnet, och det är en process som nog snarare förbrukar värmeenergi (då det går åt energi för att bryta bindningarna mellan sockermolekylerna i kristallerna).
Du får med andra ord inte reda på energin i socker, utan du kan (kanske) få reda på hur mycket värmeenergi som omvandlas när kristallerna löses upp.
Tack för era svar, särskilt den utförliga kemiska förklaringen. Jag väntar på uppföljning från ett labb som har en bombkalorimeter, så jag tror det kan lösa sig. Tyckte ändå det var värt att kolla med er om det gick med den utrustningen jag hade!
Som en liten 'spin' på frågan jag ställde i inlägget, varför kan oxidation/förbränning inte ske med hjälp av elektriskt tillförd värmeenergi? Jag trodde det handlade om att komma upp till en tillräckligt hög temperatur för att börja förbränna sockret och att det därför skulle gå att utföra även i en enkel kalorimeter.
GreKaktus skrev:Som en liten 'spin' på frågan jag ställde i inlägget, varför kan oxidation/förbränning inte ske med hjälp av elektriskt tillförd värmeenergi? Jag trodde det handlade om att komma upp till en tillräckligt hög temperatur för att börja förbränna sockret och att det därför skulle gå att utföra även i en enkel kalorimeter.
Som jag tolkade dig ville du värma sockerlösningen. Den blir då inte så mycket varmare än 100 oC. Det är för låg temperatur för att förbränna socker.
Jag vet inte om det inte skulle gå, men då måste man bygga själv något sådant här:
https://www.linkedin.com/pulse/f%C3%B6rbr%C3%A4nning-av-avfall-och-biomassa-del-2-patrik-marklund/
Sedan finns det kanske andra sätt, kemiska (kaliumpermanganat) eller biologiska (jäst eller dylikt).
