Acqua e alimenti

Materiale didattico per il corso di Chimica degli alimenti del Prof. Filippo Maria Pirisi, all'interno del quale sono affrontati i seguenti argomenti: l'acqua e le proprietà colligative; l'acqua nei prodotti alimentari; effetto dell'acqua sul deterioramento degli alimenti e sulla formazione di muffe e batteri; tipologie delle acque; parametri di potabilità; la durezza dell'acqua; le acque minerali.

  • Esame di Chimica degli alimenti docente Prof. F. Pirisi
  • Università: Cagliari - Unica
  • CdL: Corso di laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche
  • SSD:
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Acqua e alimenti
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Anteprima Testo:
L’ ACQUA È l’alimento più importante ed il composto più diffuso in natura sotto forma solida, liquida, aeriforme, a seconda della temperatura. La molecola consta di un atomo di ossigeno e due di idrogeno legati fra di loro da legami covalenti fortemente polarizzati, perciò sull’ossigeno risulta una parziale carica negativa, positiva sui due atomi di idrogeno (situata a metà strada tra i due atomi). L’acqua perciò è un dipolo con possibilità di formare con le molecole contigue legami a ponte di idrogeno uno per ogni atomo di H con l’ossigeno, due per l’atomo di O con due idrogeni). L’angolo di legame, compreso tra l’atomo di ossigeno e i due atomi di idrogeno, di ∼104.5°, anzichè di 109° (tetraedro regolare), per la compressione esercitata dai due doppietti elettronici liberi dell’ossigeno esercitano una sui due legami.
Disposizione delle cariche negli atomi della molecola (dipolo)
Tensione di vapore e temperature di ebollizione
80 Tabella 2 - Variazione della tensione di vapore di H2O con la temperatura Temperatura °C Pressione (cm di Hg) -3 -50 3,00 ⋅ 10 -3 -40 9,73 ⋅ 10 -2 -30 2,86 ⋅ 10 -2 -20 7,75 ⋅ 10 -1 -10 1,95 ⋅ 10
70
Tensione di vapore (cm di Hg)
60 50
0,01 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
40 30 20 10
a
-1
4,58 ⋅ 10 -1 9,20 ⋅ 10 1,75 3,18 5,53 9,25 14,94 23,37 35,51 52,58 76,00
Fonte: P. Silvestroni (modificata). a valore del punto triplo dove avviene la fusione del ghiaccio e
0 0
20
40
60
80
Temperatura (°C)
100
coesistono in equilibrio ghiaccio, acqua e vapore.
PROPRIETÀ COLLIGATIVE Non dipendono  dal  tipo  di  soluto  ma  solo  dalla  concentrazione,  più  semplicemente  dal  numero  di  particelle presenti in soluzione. INNALZAMENTO DEL PUNTO DI EBOLLIZIONE E ABBASSAMENTO DEL PUNTO DI CONGELAMENTO Il punto di congelamento dell’acqua pura si abbassa quando sono presenti dei soluti, è proporzionale alla quantità di soluti presenti e non dipende dal tipo di soluto, analogamente la temperatura d’ebollizione s’innalza.
PRESSIONE OSMOTICA Se una membrana separa due soluzioni acquose a diverse concentrazioni in virtù della pressione osmotica il solvente passerà (con parziale rimozione anche di acidi organici, zuccheri semplici, sali minerali) dalla soluzione più diluita a quella più concentrata fino a che le due pressioni idrostatiche non si saranno equilibrate fra di loro e quindi non saranno eguagliate le concentrazioni.
 Osmosi (Trasporto Attivo): la pressione osmotica (pressione 
idrostatica) è la forza motrice che permette il passaggio del solvente  dalla soluzione più diluita verso quella più concentrata e non del soluto  (ad eccezione di ioni, sali minerali e acidi organici, zuccheri semplici,  molecole 
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