Manchete ficticia: Produtos liofilizados conquistam aficionados por trilhas de longa duração. Dados…

Questão

Manchete ficticia: Produtos liofilizados conquistam aficionados por trilhas de longa duração. Dados ilustrativos: um lote de morangos liofilizados foi preparado submetendo as frutas a congelamento a -40 °C e, em seguida, a redução de pressão em câmara selada. Nesse ambiente, o gelo presente nos tecidos das frutas passou diretamente ao estado gasoso, sem formação de líquido, preservando cor e nutrientes. O processo continua até que todo o gelo se converta em vapor, coletado em condensador frio. Ao final, os morangos apresentam estrutura porosa, leveza e podem ser reidratados com água fria. Analise o texto e identifique a mudança de estado físico da água no processo de liofilização e explique como ocorre no nível molecular.

1. A) Fusão: moléculas do sólido absorvem calor e formam líquido antes de virar vapor
2. B) Sublimação: moléculas de água do gelo adquirem energia cinética suficiente para romper as ligações intermoleculares e passar direto ao vapor
3. C) Evaporação: moléculas de água na superfície líquida escapam e viram vapor
4. D) Condensação: moléculas de vapor perdem energia e formam líquido
5. E) Solidificação: moléculas em movimento perdem energia e formam estrutura sólida

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. O enunciado descreve o gelo passando diretamente ao estado gasoso, sem formar líquido, sob pressão reduzida e temperatura baixa. Essa transição sólido-gás chama-se sublimação. Passo 2: No nível molecular, as moléculas de água no gelo estão organizadas em uma rede cristalina mantida por ligações intermoleculares (principalmente pontes de hidrogênio). Ao receberem energia, algumas moléculas ganham energia cinética suficiente para romper essas ligações e escapar diretamente para a fase de vapor. Passo 3: Com a pressão reduzida, a fase líquida não é estável nessas condições, por isso não ocorre fusão. O vapor é retirado e coletado no condensador frio, o que mantém o processo avançando até todo o gelo ser convertido. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a fusão é a passagem de sólido para líquido, e o texto afirma que não há formação de líquido. C) a evaporação parte de um líquido, e no processo descrito não há líquido na superfície. D) a condensação é a passagem de vapor para líquido, o inverso do que ocorre com os morangos. E) a solidificação é a passagem de líquido para sólido, o que não acontece no processo descrito. Passo 5: Conclusão: a mudança de estado descrita é a sublimação, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Identifique o processo de mudança de estado e explique a movimentação molecular envolvida.

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Raio-X da questão

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