4 alimente - aditivi de sare - chimie LibreTexts

Contribuție de Ed Vitz, John W. Moore, Justin Shorb, Xavier Prat-Resina, Tim Wendorff și Adam Hahn
ChemPRIME la Biblioteca digitală de educație chimică (ChemEd DL)

Chimiștii folosesc compoziția elementară a compușilor pentru a determina formulele lor (și invers). Ne vom uita la unele dintre hiperbolele din jurul sării și aditivilor de sare pentru a explora semnificația formulelor.

Iată câteva dintre afirmațiile producătorilor de sare pe care le putem examina științific:

Nutriție

FDA cere ca sarea de calitate alimentară să fie de cel puțin 97,5% NaCl, dar de obicei este mult mai pură. Sarea de mare este de obicei aproximativ 99% NaCl, deoarece este sarea în cea mai mare concentrație și precipită mai întâi în formă aproape pură atunci când apa de mare este condensată. [3] Sarea de mare nu este o sursă semnificativă de nutrienți, cu excepția NaCl. Putem spune din formulă că sarea trebuie să aibă 39,34% Na și 60,66% Cl (vezi mai jos), deci poate fi puțină dezbatere cu privire la faptul că un tip de sare este diferit sau „mai bun” decât altul, cu excepția cazului în care există cantități semnificative de aditivi.

Aditivi

Iod

Unele „săruri marine” nu au aditivi, dar majoritatea sării conține iodură de potasiu (KI) sau iodură cuprosă (CuI) ca aditivi care furnizează nutrienții minerali esențiali iod. Acest aditiv previne bolile tiroidiene. Vom vedea mai jos că aditivul cu cel mai mic iod pe gram este adesea folosit și vom explica de ce.

Reducerea zaharurilor

Dacă se adaugă KI la sare, trebuie adăugat un aditiv suplimentar pentru a-l proteja de oxidarea aerului pentru a da iod elementar (I2), care nu are valoare nutritivă (și este de fapt toxic). Un zahăr reducător este explorat mai jos într-un exemplu.

Agenți anti-aglomerare

Sărurile conțin, de asemenea, agenți anti-aglomerare pentru a preveni aglomerarea lor în aerul umed, dar acei aditivi sunt de obicei insolubili și inofensivi și prezenți la niveluri foarte scăzute. Sarea de masă a lui Morton conține 0,2 până la 0,7% silicat de calciu [4], ceea ce explică de ce soluțiile de sare de masă sunt tulburi. Sarea Kosher grosieră a lui Morton conține ferocianură de sodiu [Na4Fe (CN) 6] ca agent antiaglomerant, care se poate descompune în acid pentru a da cianură, dar concentrația este de 0,0013%, atât de mică încât nu poate fi o problemă.

Sare cușer

Sarea Kosher este făcută pentru acoperirea cărnii crude sau a păsărilor de curte pentru a o purifica, astfel încât cristalele sunt neregulate și mari [5], ceea ce poate crea „explozii de săruri” superioare sării obișnuite de masă atunci când este folosită pentru sărarea alimentelor. Acesta este singurul motiv pentru care sarea proaspăt măcinată este superioară (nu are aromă de eliberat, așa cum o face ardeiul proaspăt măcinat).

Săruri exotice

Sărurile de tip boutique din întreaga lume pot fi de culoare gri până la negru [6], roz până la roșu, [7] sau alte nuanțe și au arome diferite datorită impurităților pe care le conțin. [8]

Utilitatea formulelor

Am prezentat o vedere microscopică a reacției chimice dintre potasiu (un metal reactiv) și iod (un solid purpuriu otrăvitor) pentru a forma KI alb, nutritiv. Ecuația

reprezintă același eveniment din punct de vedere al simbolurilor și formulelor chimice.

De asemenea, am observat că reacția dintre Cu și I2, sau între Cu 2+ și I - dă CuI, nu CuI2:

\ [\ ce + 4 I ^ → 2 CuI + I2> \ label \]

Dar cum merge un chimist practicant descoperi ce se întâmplă la scara microscopică? În cazul reacției (2) de mai sus, ne-am aștepta la CuI2, deci de unde știm că produsul este CuI?

Când se efectuează o reacție pentru prima dată, se știe puțin despre natura microscopică a produselor. Prin urmare, este necesar să se determine experimental compoziția și formula unei substanțe nou sintetizate.

Primul pas într-o astfel de procedură este de obicei separarea și purificarea produselor unei reacții. Solubilitatea scăzută a CuI în apă ar permite purificarea prin recristalizare. Produsul ar putea fi dizolvat într-o cantitate mică de apă fierbinte și filtrat pentru a elimina impuritățile nedizolvate. La răcire și evaporarea parțială a apei, s-ar forma cristale de CuI relativ pur. Compararea proprietăților sale, cum ar fi culoarea și punctul de topire, cu un manual sau tabel de date conduce la concluzia că este CuI.

Dar să presupunem că tu ai fost primul persoana care a pregătit vreodată CuI. Nu existau tabele care să enumere proprietățile sale atunci și, deci, cum ați putea determina că formula ar trebui să fie CuI? Un răspuns implică analiza cantitativa—Determinarea procentului în masă al fiecărui element din compus. Astfel de date sunt de obicei raportate ca procent compoziție.

Când 10,0 g de cupru reacționează cu iod suficient, se formează 29,97 g dintr-un compus pur. Calculați compoziția procentuală din aceste date experimentale.

Soluţie