Em uma usina brasileira, o açúcar bruto é misturado com água para formar uma solução. Após a remoção de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma usina brasileira, o açúcar bruto é misturado com água para formar uma solução. Após a remoção de materiais insolúveis, parte da água é retirada, e a solução concentrada é resfriada lentamente. Nesse resfriamento, formam-se sólidos com aparência cristalina, que são separados do líquido restante e posteriormente secos. Considerando as etapas descritas, qual método de separação é responsável pela formação dos cristais de açúcar e por que ele é adequado para essa etapa?
- A) Centrifugação, porque a rotação intensa separa rapidamente o açúcar sólido do líquido.
- B) Decantação, porque a diferença de densidade faz o açúcar sólido se depositar no fundo.
- C) Filtração, porque uma barreira retém partículas sólidas presentes na solução açucarada.
- D) Cristalização, porque o resfriamento da solução concentrada reduz a solubilidade do açúcar e favorece a formação de cristais, que podem ser separados do líquido restante.
- E) Destilação, porque a vaporização da água deixa o açúcar concentrado no recipiente.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique as etapas descritas no enunciado. O açúcar bruto é dissolvido em água, materiais insolúveis são removidos, parte da água é evaporada para concentrar a solução e, em seguida, a solução concentrada é resfriada lentamente, formando sólidos cristalinos.
- Analise o fenômeno do resfriamento. A solubilidade da maioria dos sólidos, incluindo o açúcar, diminui com a queda da temperatura. Como a solução já está concentrada, o excesso de soluto não consegue permanecer dissolvido e se organiza em cristais. Esse processo é a cristalização.
- Verifique por que a alternativa D é a correta. Ela descreve exatamente o mecanismo: o resfriamento reduz a solubilidade, favorece a formação de cristais e estes são separados do líquido restante, o que corresponde ao que ocorre na usina.
- Analise as alternativas erradas. A centrifugação é uma técnica de separação por rotação que pode ser usada depois para retirar o cristal do líquido, mas não é o método responsável pela formação dos cristais. A decantação separa sólidos insolúveis por diferença de densidade e não explica a formação de cristais de açúcar, que estão dissolvidos. A filtração retém partículas sólidas já existentes, como as insolúveis removidas antes, mas não cria os cristais. A destilação separa líquidos por vaporização e condensação, e não é o processo que concentra e cristaliza o açúcar nessa etapa.
- Conclua. O método responsável pela formação dos cristais de açúcar é a cristalização, por ser adequado à redução da solubilidade causada pelo resfriamento de uma solução concentrada.
💡 Dica: Identifique o método de separação e justifique sua escolha.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a centrifugação forma os cristais, quando ela apenas separa sólidos já formados do líquido por rotação. Confunde a etapa de separação com a etapa de formação dos cristais.
O aluno supõe que o açúcar já está em forma sólida no fundo do recipiente e apenas se deposita por diferença de densidade. Ignora que o açúcar está dissolvido e só cristaliza pelo resfriamento.
Por que engana: Confundir a evaporação com a destilação, pensando que ambos os processos são iguais na separação de misturas.
O aluno acha que a filtração cria os cristais, retendo partículas de açúcar presentes na solução. Não percebe que a filtração retém sólidos já existentes e que o açúcar estava dissolvido.
A solução contém açúcar dissolvido e água. Com a retirada de parte da água e o resfriamento, a solubilidade do açúcar diminui, fazendo com que ele se organize em cristais. Esses cristais são então separados da fase líquida. Portanto, a etapa descrita corresponde à cristalização, e não apenas à remoção de água.
O aluno pensa que a evaporação da água é o processo que forma os cristais, ligando a etapa de retirada de água à formação do sólido. Não reconhece que a formação dos cristais ocorre pelo resfriamento e pela queda de solubilidade.
Raio-X da questão
separação de misturas
avaliacao
tipos de separação de misturas · propriedades dos materiais
Revisar os métodos de separação de misturas e suas aplicações.
Confundir a evaporação com a destilação, pensando que ambos os processos são iguais na separação de misturas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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