Questão 75 do ENEM 2011

Question

Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente. A equação química seguinte representa esse processo:

\ce{\underset{\text{Hidroxiapatita}}{Ca5(PO4)3OH}\ (s) <=>[\text{desmineralização}][\text{mineralização}] 5 Ca^{2+}\ (aq) + 3 PO4^{3-}\ (aq) + OH^-\ (aq)}

GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de

A
\ce{OH-}, que reage com os íons \ce{Ca^{2+}}, deslocando o equilíbrio para a direita.
B
\ce{H+}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a direita.
C
\ce{OH-}, que reage com os íons \ce{Ca^{2+}}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
D
\ce{H+}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
E
\ce{Ca^{2+}}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza · H18 · Química: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier)

Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente. A equação química seguinte representa esse processo:

\ce{\underset{\text{Hidroxiapatita}}{Ca5(PO4)3OH}\ (s) <=>[\text{desmineralização}][\text{mineralização}] 5 Ca^{2+}\ (aq) + 3 PO4^{3-}\ (aq) + OH^-\ (aq)}

GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de

A
\ce{OH-}, que reage com os íons \ce{Ca^{2+}}, deslocando o equilíbrio para a direita.
B
\ce{H+}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a direita.
C
\ce{OH-}, que reage com os íons \ce{Ca^{2+}}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
D
\ce{H+}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
E
\ce{Ca^{2+}}, que reage com as hidroxilas \ce{OH-}, deslocando o equilíbrio para a esquerda.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O refrigerante (com sacarose e, nos de cola, ácido fosfórico) faz o pH do biofilme diminuir. Isso significa que a concentração de \ce{H+} aumenta.

O princípio de Le Chatelier diz que, quando se perturba um equilíbrio, ele se desloca no sentido de minimizar a perturbação.

O equilíbrio é \ce{Ca5(PO4)3OH (s) <=> 5 Ca^{2+} + 3 PO4^{3-} + OH^-}, e a desmineralização é o sentido para a direita.
O \ce{H+} adicionado reage com o \ce{OH-} presente: \ce{H+ + OH- -> H2O}.
Assim, a concentração de \ce{OH-} diminui.
Para repor o \ce{OH-} consumido, o equilíbrio se desloca para a direita, dissolvendo mais hidroxiapatita.
Deslocar para a direita significa perder \ce{Ca^{2+}} e \ce{PO4^{3-}} do esmalte, ou seja, desmineralizar o dente.

Portanto, a causa é o aumento de \ce{H+}, que consome as hidroxilas e desloca o equilíbrio para a direita.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa D engana: acerta o \ce{H+} reagindo com \ce{OH-}, mas inverte o sentido do deslocamento; é preciso lembrar que a desmineralização é o sentido direto (direita).

Por que as outras alternativas estão erradas

AO que aumenta com o refrigerante é o \ce{H+}, não o \ce{OH-}; além disso, \ce{OH-} não reage com \ce{Ca^{2+}} para desmineralizar.
CAtribui o problema a um aumento de \ce{OH-}, que não ocorre (o pH cai), e o deslocamento para a esquerda seria remineralização.
DIdentifica corretamente o \ce{H+}, mas o consumo de \ce{OH-} desloca o equilíbrio para a direita, não para a esquerda.
EO refrigerante não aumenta o \ce{Ca^{2+}}; o cálcio é liberado pela desmineralização, não é a causa dela.

Assuntos: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier), Neutralização e reações ácido-base.

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