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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 118 do ENEM 2024

2º dia · Ciências da Natureza · H2 · Química: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier)

A hidroxiapatita, \ce{Ca5(PO4)3OH}, é um mineral constituinte do esmalte dos dentes. Entre as diversas reações que ocorrem no meio bucal, encontram-se em equilíbrio as reações de desmineralização e mineralização da hidroxiapatita em meio aquoso, ilustradas a seguir. A desmineralização está associada à fragilização do esmalte do dente e à formação de cáries.

Esquema da reação de equilíbrio: à esquerda, em um quadro azul, a mistura de Ca₅(PO₄)₃OH (s) + H⁺ (aq); ao centro, uma seta cinza superior apontando para a direita com o rótulo "Desmineralização" e uma seta azul inferior apontando para a esquerda com o rótulo "Mineralização"; à direita, em um quadro cinza, os produtos 5 Ca²⁺ (aq) + 3 PO₄³⁻ (aq) + H₂O (l).

O uso de creme dental pode minimizar a perda da hidroxiapatita. O quadro apresenta o agente de polimento e o pH de alguns cremes dentais comerciais.

Creme dental Agente de polimento pH
I Bicarbonato de sódio 9,5
II Carbonato de cálcio 11,0
III Citrato de potássio 7,7
IV Dióxido de silício 6,9
V Fosfato de cálcio 7,3

STORGATTO, G. A.; BRAIBANTE, M. E. F.; BRAIBANTE, H. T. S. A química na odontologia. Química Nova na Escola, v. 39, fev. 2017 (adaptado).

Considerando o equilíbrio químico envolvido, qual creme dental promove a maior desmineralização do esmalte do dente?

  1. A
    I
  2. B
    II
  3. C
    III
  4. D
    IV
  5. E
    V
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Resolução comentada

O equilíbrio é \ce{Ca5(PO4)3OH (s) + H+ (aq) <=> 5 Ca^2+ (aq) + 3 PO4^3- (aq) + H2O (l)}. Os íons \ce{H+} são reagentes da desmineralização.

Pelo princípio de Le Chatelier, aumentar a concentração de \ce{H+} desloca o equilíbrio para a direita, isto é, para a desmineralização. Diminuir a concentração de \ce{H+} desloca para a esquerda, favorecendo a mineralização.

Como \text{pH} = -\log[\ce{H+}], quanto menor o pH, maior a concentração de \ce{H+} e maior a desmineralização.

Comparando os pHs do quadro:

  1. I: 9,5
  2. II: 11,0
  3. III: 7,7
  4. IV: 6,9
  5. V: 7,3

O menor pH é o do creme IV, 6,9, o mais ácido e com mais \ce{H+}. Ele desloca mais o equilíbrio para a direita e promove a maior desmineralização.

Os cremes mais básicos, como o II (pH 11,0), têm pouco \ce{H+} e protegem mais o esmalte.

Alternativa D.

Pegadinha: O creme II (pH 11,0) engana quem associa o maior valor de pH à maior concentração de H⁺, quando na verdade ele é o que menos desmineraliza.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ApH 9,5 é básico, com pouco H⁺, o que favorece a mineralização.
  • BÉ o de maior pH (11,0), ou seja, o que menos desmineraliza; escolhê-lo inverte a relação entre pH e H⁺.
  • CpH 7,7 é levemente básico, com menos H⁺ que o creme IV.
  • EpH 7,3 é maior que 6,9, então tem menos H⁺ e desmineraliza menos que o IV.

Assuntos: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier), pH, pOH e indicadores.

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