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Como os cervejeiros medem o álcool da cerveja?


Para determinar a quantidade de álcool da cerveja que fabricam, os cervejeiros comparam a gravidade específica da cerveja antes e após a fermentação.

A gravidade específica é uma medida de densidade de um líquido em relação à água. A densidade da água é de 1 kg/l, então se a gravidade específica de um líquido é de 1,06, um litro desse líquido pesará 1,06 kg.
O líquido que formará a cerveja é chamado de mosto. Sua gravidade específica é sempre maior do que a da água porque contém muitos açúcares dissolvidos. A levedura adicionada ao mosto irá converter alguns desses açúcares dissolvidos em álcool etílico. Quando a cerveja estiver pronta, a gravidade específica será sempre menor do que no início da fabricação, pois alguns açúcares foram convertidos em álcool, que é menos denso do que a água (0,79 kg/l).

A glicose (C6H12O6) é o principal açúcar que será convertido em álcool. Muitas reações acontecem na levedura que acaba convertendo cada molécula de glicose em duas moléculas de álcool etílico (CH3CH2OH) e duas moléculas de dióxido de carbono (CO2).

C6H12O6 => 2(CH3CH2OH) + 2(CO2)

Se você checar a tabela periódica, saberá quais são os pesos moleculares dessas duas moléculas. O peso molecular do álcool etílico é de 46,0688 e o peso molecular do dióxido de carbono é de 44,0098. Você precisará desses números para calcular a quantidade de álcool da cerveja.

Durante o processo de fermentação, grande parte do dióxido de carbono se forma a partir das bolhas de reação da solução e deixa o recipiente de fermentação por um respiradouro. Pode-se dizer que ele sai por completo, pois a quantidade de resíduos na cerveja é muito pequena comparada à quantidade que sai.

Se você olhar a equação da reação, verá que a glicose é dividida em duas moléculas de álcool etílico e duas de dióxido de carbono. Isso significa que, para cada molécula de dióxido de carbono que sai do recipiente de fermentação, uma molécula de álcool etílico se forma dentro do recipiente. Se você olhar novamente os pesos moleculares, pode-se dizer que, para cada 44,0098 g de CO2 que sai do recipiente, 46,0688 g de álcool etílico são formados. Em outras palavras, para cada grama de CO2 que evapora, cerca de 1,05 g de álcool etílico é produzido.

Pode-se comparar a gravidade específica inicial à gravidade específica final. Se a gravidade inicial do mosto for de 1,06, após a fermentação, ela será de 1,02. A subtração do segundo pelo primeiro nos dá o peso de CO2 que deixou o recipiente. Isso é igual a 0,04 kg/L. Então, você multiplica isso por 1,05 para ter o peso do álcool no recipiente (isto é, 0,042 kg/L). Agora que você conhece a massa da solução (1,02 kg/L) e a massa do álcool (0,042 kg/L), você consegue calcular a porcentagem de álcool por massa dividindo as duas. Ou seja, 0,042 / 1,02, que resulta em 0,041, ou 4,1%.

É importante notar que a porcentagem de álcool por massa é maior do que a porcentagem de álcool por volume, pois uma massa igual de álcool ocupa mais volume do que a água ocuparia. Então, para converter a porcentagem de álcool por massa em porcentagem de álcool por volume, é só dividir pela densidade do álcool. Nesse caso, você terá 4,1/0,79 ou 5,2% de álcool por volume.

No Colorado, a cerveja vendida em mercearias precisa ter um teor alcoólico de no máximo 3,2. Ela pode conter até 3,2% de álcool por massa. Mas a cerveja vendida em lojas de bebidas é rotulada por volume e a maioria das cervejas tem cerca de 5% de álcool por volume. Mas quando você converte o peso para volume, descobrirá que uma cerveja com 3,2% tem, na verdade, 4% de álcool por volume. Ainda é uma diferença grande, mas talvez não tão grande como você imaginava.
fonte: HSW

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Sou professor da rede privada de ensino lecionando as disciplinas Física, Química, Matemática e Ciências no COLÉGIO EFETIVO/MARTINS - RN. Graduado em Ciências com habilitação em Matemática - Licenciatura Plena - pela Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - UERN -, graduado em Física - Licenciatura Plena - pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN. Professor de Física aplicada a radiologia, física aplicada ao petróleo e gás e Desenho técnico de cursos técnicos ministrados pela CENPE cursos, unidade Patu RN

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