Questão de Biologia — Água — VUNESP 2024
- Código
- vu198643
- Banca
- VUNESP
- Órgão
- Pref Santo André
- Ano
- 2024
- Cargo
- Biom ( )
- ADeionização.
- BOsmose reversa.
- CUltrafiltração.
- DDestilação.
- EFiltração.
GabaritoB — Osmose reversa.
Gabarito: letra B. A técnica descrita — passagem forçada do solvente através de membrana semipermeável que retém moléculas orgânicas, inorgânicas e microrganismos — é a osmose reversa. O termo-chave é "passagem forçada": enquanto na osmose natural a água flui espontaneamente do meio menos concentrado para o mais concentrado, na osmose reversa aplica-se pressão para inverter esse fluxo, forçando a água a atravessar a membrana no sentido contrário ao gradiente, deixando os contaminantes retidos.
A osmose reversa é um dos métodos mais eficazes de purificação de água para uso em laboratório clínico, pois remove não apenas íons dissolvidos, mas também moléculas orgânicas e microrganismos. O princípio físico é o mesmo da osmose que ocorre nas células — estudada em biologia celular —, mas aplicado de forma inversa e controlada. Na osmose natural, a água atravessa a membrana semipermeável espontaneamente, do meio hipotônico (menos concentrado) para o hipertônico (mais concentrado), buscando equilibrar as concentrações. Na osmose reversa, aplica-se uma pressão externa maior que a pressão osmótica do sistema, forçando a água a se mover do meio mais concentrado para o menos concentrado, ou seja, no sentido contrário ao fluxo natural. É essa inversão que dá nome à técnica.
A membrana semipermeável utilizada na osmose reversa possui poros extremamente pequenos, na faixa de 0,0001 micrômetros (0,1 nanômetro), o que permite a passagem apenas de moléculas de água e de alguns íons muito pequenos, retendo praticamente tudo o mais: sais dissolvidos, moléculas orgânicas, bactérias, vírus e até endotoxinas. Por isso, a água produzida por osmose reversa é considerada de alta pureza, adequada para muitos procedimentos laboratoriais, embora para técnicas mais sensíveis (como espectrometria de massas ou cultura celular) ainda seja necessário um polimento adicional com deionização ou ultrafiltração.
A distinção entre os métodos de purificação é um ponto clássico de cobrança. A deionização remove apenas íons (cátions e ânions) por troca iônica, mas não remove moléculas orgânicas neutras nem microrganismos. A destilação separa por mudança de fase: a água é fervida e o vapor condensado, deixando para trás a maioria dos contaminantes não voláteis, mas é um processo lento e energeticamente caro. A filtração simples retém partículas em suspensão por barreira física, mas não remove solutos dissolvidos. A ultrafiltração utiliza membranas com poros maiores que os da osmose reversa (entre 0,001 e 0,1 micrômetro), retendo macromoléculas e microrganismos, mas permitindo a passagem de íons e pequenas moléculas orgânicas. A osmose reversa, portanto, é a única que combina a remoção de íons, moléculas orgânicas e microrganismos por meio de uma membrana semipermeável com passagem forçada do solvente.
A pegadinha desta questão está em distinguir osmose reversa de ultrafiltração. Ambas usam membranas e pressão, mas a diferença está no tamanho dos poros e, consequentemente, no que é retido. A ultrafiltração retém apenas partículas grandes (macromoléculas, vírus, bactérias), enquanto a osmose reversa retém também íons e pequenas moléculas orgânicas. O enunciado menciona explicitamente a retenção de "moléculas orgânicas e inorgânicas", o que só a osmose reversa consegue. Além disso, o termo "semipermeável" é mais associado à osmose (e à osmose reversa) do que à ultrafiltração, que usa membranas porosas.
Guarde a fronteira entre os métodos pelo que cada um remove: deionização remove íons; destilação remove não voláteis; filtração remove partículas; ultrafiltração remove macromoléculas e microrganismos; osmose reversa remove tudo isso. É exatamente nessa fronteira que as alternativas se dividem.
A deionização remove apenas íons dissolvidos (cátions e ânions) por meio de resinas de troca iônica. Não utiliza membrana semipermeável nem remove moléculas orgânicas neutras ou microrganismos. O enunciado descreve uma barreira física (membrana), o que não é o mecanismo da deionização.
A osmose reversa consiste exatamente na passagem forçada do solvente (água) através de uma membrana semipermeável, sob pressão, no sentido contrário ao gradiente osmótico natural. A membrana retém moléculas orgânicas, inorgânicas e microrganismos, produzindo água de alta pureza. Todos os elementos do enunciado — "passagem forçada", "membrana semipermeável", "barreira física" e a retenção dos três tipos de contaminantes — correspondem precisamente a essa técnica.
A ultrafiltração também usa membrana e pressão, mas com poros maiores (0,001 a 0,1 µm), retendo apenas macromoléculas e microrganismos, não íons nem pequenas moléculas orgânicas. O enunciado afirma que a membrana retém "moléculas orgânicas e inorgânicas" — a ultrafiltração não retém íons (moléculas inorgânicas pequenas), o que a descarta.
A destilação separa por mudança de fase (evaporação e condensação), não por membrana semipermeável. Embora remova muitos contaminantes, o mecanismo descrito no enunciado — passagem forçada através de membrana — não se aplica.
A filtração simples retém partículas em suspensão por barreira física (filtro de papel, areia, etc.), mas não remove solutos dissolvidos (íons, moléculas orgânicas pequenas) nem microrganismos de forma eficaz. O enunciado exige retenção de moléculas orgânicas e inorgânicas, o que a filtração comum não faz.
A banca explora a confusão entre osmose reversa e ultrafiltração. Ambas usam membrana e pressão, mas a ultrafiltração tem poros maiores e não retém íons. O enunciado diz "moléculas orgânicas e inorgânicas" — se você leu rápido, pode achar que ultrafiltração serve, mas ela não remove íons. Fique atento ao tamanho do que é retido: osmose reversa retém tudo, ultrafiltração só o que é grande.
Para diferenciar os métodos de purificação, pergunte-se: "o que ele remove?" — Deionização: íons. Destilação: não voláteis. Filtração: partículas. Ultrafiltração: macromoléculas e microrganismos. Osmose reversa: tudo isso. Memorize essa escala de eficiência e a palavra "semipermeável" como gatilho para osmose (reversa).
Gabarito: letra B
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