Questão 78 (1º exame) da FUVEST 2002

Question

O vírus da febre aftosa não sobrevive em \text{pH} < 6 ou \text{pH} > 9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons hidroxila (\ce{OH-}). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. Para tornar este procedimento mais eficaz, bastaria

A
utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa.
B
preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons \ce{Ca^{2+}}).
C
preparar uma nova solução mais concentrada.
D
adicionar água destilada à mesma solução.
E
utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contacto.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 78 (1º exame) da FUVEST 2002

1º exame · Química: Velocidade de reação e fatores que a alteram

O vírus da febre aftosa não sobrevive em \text{pH} < 6 ou \text{pH} > 9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons hidroxila (\ce{OH-}). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. Para tornar este procedimento mais eficaz, bastaria

A
utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa.
B
preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons \ce{Ca^{2+}}).
C
preparar uma nova solução mais concentrada.
D
adicionar água destilada à mesma solução.
E
utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contacto.

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Resolução comentada

O carbonato de sódio é um sal de ácido fraco e base forte. Em água, o íon carbonato sofre hidrólise e deixa a solução básica:

\ce{CO3^{2-} + H2O <=> HCO3- + OH-}

O enunciado diz que a velocidade da hidrólise das ligações peptídicas aumenta com a concentração de \ce{OH-}. Assim, para o procedimento ser mais eficaz, é preciso aumentar a [\ce{OH-}], isto é, subir o pH da solução.

Análise das opções:

Temperatura mais baixa: diminui a velocidade das reações em geral, o que piora o efeito.
Água dura: o \ce{Ca^{2+}} reage com o carbonato e forma \ce{CaCO3}, que precipita. Isso retira \ce{CO3^{2-}} da solução, desloca o equilíbrio para a esquerda e reduz o \ce{OH-}.
Solução mais concentrada: há mais \ce{CO3^{2-}}, o equilíbrio desloca-se para a direita e a [\ce{OH-}] aumenta. O pH sobe e a hidrólise fica mais rápida.
Adicionar água destilada: dilui a solução, a [\ce{OH-}] cai e o pH se aproxima de 7.
Menor tempo de contato: o vírus fica menos tempo exposto, então a hidrólise avança menos.

Portanto, preparar uma solução mais concentrada é o que torna o procedimento mais eficaz.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

ATemperatura menor reduz a velocidade da hidrólise, tornando o processo menos eficaz.
BO \ce{Ca^{2+}} precipita o carbonato como \ce{CaCO3}, diminuindo \ce{OH-} e o pH.
DA diluição reduz a concentração de \ce{OH-}, aproximando o pH de 7.
EMenos tempo de contato dá menos tempo para a hidrólise da camada protéica ocorrer.

Assunto: Velocidade de reação e fatores que a alteram.

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Fonte: FUVEST 2002 · 1º exame. Prova oficial ↗