Questão 0d0965a0-99
Prova:USP 2019
Disciplina:Química
Assunto:Substâncias e suas propriedades, Transformações: Estados Físicos e Fenômenos, Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.
Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados
de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos
liofilizados continuam próprios para consumo após muito
tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses
alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior
desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação
da água ocorra, é necessária uma combinação de condições,
como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que
as linhas representam transições de fases.
Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso
de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐
colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes
conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por
mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o
processo de liofilização natural:
Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados
de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos
liofilizados continuam próprios para consumo após muito
tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses
alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior
desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação
da água ocorra, é necessária uma combinação de condições,
como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que
as linhas representam transições de fases.
Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso
de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐
colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes
conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por
mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o
processo de liofilização natural:
A
A sublimação da água ocorria devido às baixas
temperaturas e à alta pressão atmosférica nas montanhas.
B
Os alimentos, após congelados naturalmente nos períodos
frios, eram levados para a parte mais baixa das montanhas,
onde a pressão atmosférica era menor, o que possibilitava
a sublimação.
C
Os alimentos eram expostos ao sol para aumentar a
temperatura, e a baixa pressão atmosférica local favorecia
a solidificação.
D
As temperaturas eram baixas o suficiente nos períodos
frios para congelar os alimentos, e a baixa pressão
atmosférica nas altas montanhas possibilitava a
sublimação.
E
Os alimentos, após congelados naturalmente, eram
prensados para aumentar a pressão, de forma que a
sublimação ocorresse.
Gabarito comentado
Talita Goulart Graduação e Mestrado em Engenharia Química pela UFRRJ, Doutoranda em Engenharia Química pela COPPE/UFRJ, Professora de Química.
Para a resolução desta questão é importante observar atentamente o gráfico. Como dito no enunciado, no processo de liofilização primeiramente o alimento é congelado e posteriormente a água contida nele é eliminada por sublimação, ou seja, ela passa diretamente de sólida a vapor. O processo acontece de forma semelhante ao que está exemplificado no gráfico abaixo:
Primeiramente a água se encontra no estado líquido a determinada temperatura e pressão (ponto A), quando a temperatura diminui e ultrapassa o ponto de congelamento a água se encontra no estado sólido (ponto B). Para que ela passe diretamente ao estado gasoso é preciso que a pressão diminua até o ponto C, onde a água se encontra no estado gasoso.
Com base no exposto, analisemos as alternativas:
A) ERRADA - Quanto maior a altitude menor é a pressão atmosférica. Dessa forma, em montanhas, onde a altitude é elevada, as pressões são mais baixas, ao contrário do que é dito nessa alternativa.
B) ERRADA - Quanto maior a altitude menor é a pressão atmosférica. Dessa forma, na parte mais baixa das montanhas a pressão é maior, diferindo o que é dito nessa alternativa.
B) ERRADA - Quanto maior a altitude menor é a pressão atmosférica. Dessa forma, na parte mais baixa das montanhas a pressão é maior, diferindo o que é dito nessa alternativa.
C) ERRADA - Para que o processo de sublimação, passagem direta do estado sólido para o estado gasoso, aconteça, é preciso atingir baixas pressões e temperaturas, como mostrado no gráfico. Para que a solidificação aconteça é necessário que a temperatura diminua, ao contrário do que sugere a alternativa.
D) CORRETA - Como mostrado no gráfico, para que ocorra o processo de sublimação é necessária uma condição de baixa temperatura (para que a água passe de líquida a sólida) e baixa pressão (para que a água passe de sólida a vapor). Os povos pré‐colombianos conseguiam liofilizar alimentos porque essa condição era satisfeita devido ao clima suficientemente frio das montanhas e as baixas pressões nas regiões mais altas.
E) ERRADA - Como mostrado no gráfico, para que ocorra o processo de sublimação a pressão precisa ser baixa e não alta, diferindo do que é estabelecido nessa alternativa.
Gabarito do Professor: Letra D.
