O consumo exagerado de refrigerantes é preocupante, pois contribui para o aumento de casos de obesidade e
diabetes. Considere dois refrigerantes enlatados, um comum e um diet, e que ambos possuam a mesma quantidade de aditivos, exceto pela presença de açúcar. O refrigerante comum contém basicamente
água carbonatada e grande quantidade de açúcar; já o refrigerante diet tem água carbonatada e adoçantes, cujas massas são muito pequenas.
CAVAGIS, A. D. M.; PEREIRA, E. A.; OLIVEIRA, L. C. Um método simples para avaliar o teor de sacarose e CO2 em refrigerantes. Química Nova na Escola, n. 3, ago. 2014 (adaptado).
Entre as duas versões apresentadas, o refrigerante comum possui
a) maior densidade.
b) menor viscosidade.
c) maior volume de gás dissolvido.
d) menor massa de solutos dissolvidos.
e) maior temperatura de congelamento.
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Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Química: Propriedades Gerais da Matéria
Nível da Questão: Fácil
Gabarito: A
1º Passo: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando: “Entre as duas versões apresentadas, o refrigerante comum possui…”
Objetivo: Comparar as propriedades físicas entre o refrigerante comum e o diet para identificar qual das alternativas é correta com base nas diferenças de composição.
Dica geral: O refrigerante comum tem uma maior quantidade de açúcar dissolvido, enquanto o diet utiliza adoçantes em pequenas quantidades. O açúcar é o principal fator que afeta propriedades como densidade e massa de solutos.
2º Passo: Análise das Frases-Chave do Texto
Refrigerante comum
- Composição: água carbonatada e grande quantidade de açúcar.
- O açúcar aumenta a massa total do refrigerante e contribui para maior densidade devido ao aumento na quantidade de soluto dissolvido mantendo o mesmo volume (uma lata).
Refrigerante diet
- Composição: água carbonatada e adoçantes de baixa massa.
- A massa de adoçantes é insignificante em comparação ao açúcar, afetando menos propriedades como densidade.
3º Passo: Explicação dos Conceitos Importantes
Solução, Soluto e Solvente
- Soluto é a substância que está sendo dissolvida (sais, por exemplo), é a partícula sólida, líquida ou gasosa dentro de um solvente. O solvente é a substância que dissolve o soluto (a água é o “Solvente universal” por isso, ela tem uma grande capacidade de dissolver solutos). Solução é a união dos dois conceitos, ou seja, quando temos um soluto dissolvido em um solvente, temos uma solução, que sempre terá o mesmo estado físico do solvente.
Densidade: É a razão (divisão) entre a massa e o volume (d = m/v). Um refrigerante com mais açúcar tem maior massa de soluto no mesmo volume de lata, resultando em uma maior densidade.
Viscosidade: É a capacidade de resistir ao escoamento, quanto mais viscosa a substância, mais “pegajosa” (magma, plasma, calda de açúcar são bons exemplos).
Volume de gás dissolvido: Não depende da quantidade de açúcar, que é sólido, mas da carbonatação, onde o soluto (nesse caso, um gás: o dióxido de carbono – inclusive, é ele que dá o “gás” para o refrigerante) é dissolvido no solvente (o líquido).
Massa de solutos dissolvidos: O refrigerante comum tem mais massa de solutos devido à presença do açúcar. Lembre-se de que o soluto é aquilo que está sendo dissolvido.
Temperatura de congelamento: Para aumentar o ponto de fusão (é a temperatura onde o líquido será congelado) do refrigerante é preciso mudar sua composição de modo significativo, não apenas com a adição de açúcar (o ponto vai mudar, claro, mas muito pouco).
4º Passo: Resolução e análise das alternativas
A) Maior densidade
- O refrigerante comum contém uma maior quantidade de açúcar, o que aumenta a densidade em relação ao diet, pois aumenta a massa dentro da lata, mantendo o mesmo volume.
Conclusão: Alternativa Correta.
B) Menor viscosidade
- O refrigerante comum pode ter maior viscosidade devido ao maior teor de açúcar, que pode dificultar o fluxo (escoamento) do líquido.
Conclusão: Alternativa Incorreta.
C) Maior volume de gás dissolvido
- A quantidade de gás dissolvido não está relacionada à quantidade de açúcar ou adoçantes, mas sim de dióxido de carbono dissolvido na lata.
Conclusão: Alternativa Incorreta.
D) Menor massa de solutos dissolvidos
- O refrigerante comum tem maior massa de solutos dissolvidos por causa da maior concentração de açúcar, que é um soluto.
Conclusão: Alternativa Incorreta.
E) Maior temperatura de congelamento
- A maior quantidade de soluto (açúcar) no refrigerante comum não tem relevância significativa para mudar o ponto de congelamento da solução
Conclusão: Alternativa Incorreta.
5º Passo: Conclusão e Justificativa
A alternativa correta é A) Maior densidade.
O refrigerante comum apresenta maior densidade devido à grande quantidade de açúcar dissolvido, aumentando a massa do líquido sem alterar o volume.
Resumo Final
O refrigerante comum contém uma quantidade significativa de açúcar, o que aumenta a densidade e um pouco da viscosidade. Por outro lado, o refrigerante diet utiliza adoçantes de massa muito pequena, resultando em uma densidade menor em relação ao comum. A quantidade de gás dissolvido não é influenciada pela presença de açúcar ou adoçantes, mas sim do dióxido de carbono. Assim, a maior densidade é a característica que diferencia o refrigerante comum do diet.
