Por que certos alimentos congelados passam a ter água diretamente do estado sólido para o gasoso durante a…

Questão

Por que certos alimentos congelados passam a ter água diretamente do estado sólido para o gasoso durante a desidratação industrial? Em câmaras de liofilização, a pressão interna é reduzida abaixo de 10 Pa e a temperatura controlada mantém o gelo estável. Sob essas condições, os cristais de água sublimam, ou seja, passam do estado sólido ao gasoso sem se tornarem líquidos. O processo preserva nutrientes e sabores porque a retirada de gelo não envolve a fase líquida, evitando reações químicas que ocorrem em soluções aquosas. Após a remoção do vapor, a pressão retorna ao ambiente e restos mínimos de umidade podem se reidratar rapidamente para uso. Com base no modelo de constituição submicroscópica, identifique qual alternativa descreve corretamente a passagem de água que ocorre no processo de liofilização.

1. A) Passagem de moléculas de água do estado líquido diretamente para o gasoso
2. B) Passagem de moléculas de água do estado gasoso para o líquido
3. C) Passagem de moléculas de água do estado gasoso diretamente para o sólido
4. D) Passagem de moléculas de água do estado sólido diretamente para o gasoso
5. E) Passagem de moléculas de água do estado líquido para o sólido

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O texto descreve a liofilização: a água congelada (gelo, estado sólido) passa diretamente para o estado gasoso, sem passar pelo líquido. Esse fenômeno chama-se sublimação.
2. No modelo submicroscópico, no estado sólido as moléculas de água estão organizadas em uma rede cristalina, com forças de atração intensas que as mantêm em posições fixas, apenas vibrando. Ao receber energia em baixa pressão, algumas moléculas ganham energia suficiente para romper essas ligações intermoleculares e se espalhar como gás, sem formar a fase líquida, em que as moléculas ainda estão relativamente próximas e unidas.
3. Assim, a alternativa correta é a D, que descreve exatamente a passagem de moléculas do estado sólido diretamente para o gasoso.
4. Por que as outras estão erradas:
5. A) Descreve vaporização ou evaporação a partir do líquido, que não ocorre no processo, pois o texto afirma que a fase líquida é evitada.
6. B) Descreve a condensação ou a passagem de gás para líquido, que é o oposto do que acontece na desidratação.
7. C) Descreve a passagem de gás para sólido (ressublimação), que não é o que ocorre na retirada de gelo da liofilização.
8. E) Descreve a solidificação, ou seja, o congelamento de líquido, que é o processo contrário ao que a questão apresenta.
9. Observação: a questão menciona pressão abaixo de 10 Pa, condição que favorece a sublimação, mas o enunciado não traz outros dados numéricos, portanto a análise se baseia apenas no que está descrito no texto.

💡 Dica: Analise o conceito de sublimação e os estados físicos da água.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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