Em uma investigação sobre a conservação de alimentos, estudantes colocaram um recipiente aberto com água…

Questão

Em uma investigação sobre a conservação de alimentos, estudantes colocaram um recipiente aberto com água líquida, inicialmente a 25 °C, em um congelador ajustado para -10 °C. Depois de algumas horas, observaram que a água havia se transformado em gelo. Durante o processo, nenhuma nova substância foi adicionada ao recipiente. Com base nessa observação e no modelo de partículas da matéria, qual alternativa explica corretamente o que ocorreu com a água e com suas moléculas?

1. A) As moléculas desaparecem, e a água solidifica porque deixa de existir.
2. B) As moléculas ficam imóveis, e a água passa diretamente ao estado gasoso.
3. C) As moléculas mudam de identidade, e a água líquida vira uma nova substância.
4. D) As moléculas ganham energia, passam a se movimentar mais e a água evapora.
5. E) As moléculas perdem energia, passam a se movimentar menos e a água solidifica.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno observado. A água líquida, colocada em um congelador a -10 °C, transformou-se em gelo. Essa passagem de líquido para sólido é chamada de solidificação, e não envolve criação ou destruição de substância.
2. Aplique o modelo de partículas. Segundo esse modelo, toda matéria é formada por partículas (no caso, moléculas de água) em constante movimento, e a energia térmica está ligada ao grau de agitação dessas partículas. Quanto maior a energia, mais agitadas elas ficam.
3. Analise o que ocorre no resfriamento. O congelador retira energia térmica da água. Com menos energia, as moléculas se movimentam menos e passam a se organizar em uma estrutura mais ordenada e fixa, característica do sólido. Não há nova substância, pois a identidade molecular permanece a mesma (continua sendo H2O).
4. Compare com as alternativas. A alternativa E descreve exatamente isso: perda de energia, menor movimentação das moléculas e solidificação.
5. Por que as outras estão erradas. A afirma que as moléculas desaparecem, o que contraria a conservação da matéria. B afirma que as moléculas ficam imóveis e que ocorre sublimação, mas a água foi resfriada e não passou ao gasoso. C afirma formação de nova substância, o que não ocorreu, pois nada foi adicionado e a mudança é física. D descreve ganho de energia e evaporação, processos opostos ao que foi observado.

💡 Dica: Descreva o comportamento molecular e as mudanças de estado.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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