Questão 19 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2024

2º dia · Química

O oxalato de cálcio em humanos está associado a calcificações benignas do tecido mamário e a pedras nos rins. Em indivíduos saudáveis, a urina é tipicamente supersaturada em oxalato de cálcio. O desenvolvimento de pedras nos rins, por outro lado, é prevenido por proteínas e pequenas moléculas contendo grupos carboxilatos.

a) Considerando o que se informa no texto, escreva uma equação química e a expressão da constante de equilíbrio associada, que representam a formação da pedra no rim. O texto informa que a urina é supersaturada em oxalato de cálcio; o que isso significa conceitualmente, isto é, do ponto de vista do equilíbrio químico?

b) Pesquisadores avaliaram como a concentração de cálcio livre (\ce{Ca^{2+}}) em solução varia quando se adiciona \ce{Ca^{2+}(aq)} em soluções contendo oxalato de concentração 2\ \text{mmol/L} e diferentes concentrações de citrato, conforme a figura. Os dados permitem inferir que o citrato pode ser um agente terapêutico na prevenção de pedra no rim. Faça uma descrição quantitativa de modo a justificar, do ponto de vista do equilíbrio químico, a afirmação sobre a função do citrato na prevenção de pedra no rim.

Gráfico da concentração de cálcio livre em função do tempo. O eixo vertical, identificado como Ca²⁺ livre (mmol/L), tem marcações de 0,00 a 0,10, em intervalos de 0,02. O eixo horizontal, identificado como Tempo, mostra as marcações 0, 2000 e 4000, com a extremidade direita cortada. Há três curvas partindo da origem: uma linha com círculos preenchidos, quase vertical, identificada na legenda como “Ca²⁺(aq) em água”; uma linha contínua, identificada como “Ca²⁺(aq) em C₂O₄²⁻ 2,0 mmol/L”, que atinge um máximo de aproximadamente 0,057 mmol/L próximo do tempo 1000 e diminui até aproximadamente 0,025 mmol/L próximo de 2000; e uma linha tracejada, cuja legenda visível começa com “Ca²⁺(aq) em (C₂O₄²⁻ 2,0 mmol/L”, que cresce até aproximadamente 0,065 mmol/L próximo de 4000 e depois diminui até cerca de 0,048 mmol/L. A parte direita das legendas está cortada.

Dados: Oxalato: \ce{C2O4^{2-}}; citrato: \ce{C6H5O7^{3-}}.

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