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 do 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. Sabese 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:
Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de:
A)
, que reage com os íons
, deslocando o equilíbrio para a direita.
B)
, que reage com as hidroxilas OH -, deslocando o equilíbrio para a direita.
C)
que reage com os íons
, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
D)
, que reage com as hidroxilas
, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
E)
, que reage com as hidroxilas OH -, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
O enunciado apresenta uma reação de equilíbrio entre o mineral do esmalte dentário (hidroxiapatita) e seus íons em solução, e pergunta: considerando o consumo diário de refrigerantes, o aumento de qual espécie química pode levar à desmineralização dentária?
Informações relevantes dadas no enunciado:
Informações relevantes dadas no enunciado:
A reação de equilíbrio fornecida é:
Outras informações do enunciado que vamos usar: o refrigerante (pela sacarose) faz decrescer o pH do biofilme, ou seja, aumenta a concentração de
; os mecanismos salivares levam cerca de
a
minutos para normalizar o pH.
Passo 2
Reescrevo a reação de equilíbrio para ter claro o que são reagentes e produtos:
Aqui, o lado esquerdo é o sólido do esmalte (hidroxiapatita) e o lado direito são os íons em solução:
,
e
. Desmineralização significa que a reação desloca-se para a direita (mais íons solúveis liberados), remineralização significa deslocar para a esquerda (íons recombinam-se formando o sólido).
Passo 3
Vou explicar de forma bem simples o princípio que usamos: Princípio de Le Châtelier (explicação didática).
- Esse princípio diz, em palavras curtas: se um sistema em equilíbrio é perturbado (por mudança de concentração, temperatura, pressão etc.), o equilíbrio desloca-se no sentido que tende a contrariar essa perturbação.
- Exemplo simples: se você remove um produto de uma reação em equilíbrio, o equilíbrio se desloca para o lado dos produtos para repor o que foi removido. Se você adiciona um reagente, o equilíbrio tende a consumir esse reagente deslocando-se para o outro lado, e assim por diante.
Passo 4
O que acontece quando eu bebo refrigerante (explicação química do pH)?
- O refrigerante e a sacarose alimentam bactérias da placa, que produzem ácidos, diminuindo o pH do biofilme; quimicamente isso significa aumento da concentração de
. - Uma reação importante que ocorre quando há
disponível é a neutralização com hidroxila:
Essa reação consome
.
Passo 5
Aplicando Le Châtelier ao nosso equilíbrio: se o aumento de
consome
(formando
), o efeito imediato sobre o equilíbrio da hidroxiapatita é que a concentração do produto
diminui. Segundo Le Châtelier, ao remover um produto (
), o equilíbrio desloca-se para a direita para repor esse produto. O deslocamento para a direita significa:
ou seja, ocorre desmineralização: mais
e
são liberados para a solução.
Passo 6
Interpretação prática: aumento de
(pH baixo) → consumo de
→ equilíbrio desloca-se para a direita → perda do mineral (liberação de
) = cárie/desmineralização. Isso explica por que ataques ácidos repetidos (como beber refrigerante frequentemente) favorecem a perda do esmalte, enquanto o tempo de
–
minutos que a saliva precisa ajuda a restaurar o pH e permitir remineralização.
Passo 7
Agora analiso rapidamente as alternativas para justificar por que a correta é a que citamos:
- A) "
, que reage com os íons , deslocando o equilíbrio para a direita." — se aumentasse isso tenderia a deslocar para a esquerda (formando o sólido), não para a direita; além disso não reage com dessa forma para causar desmineralização. Logo A está errada. - B) "
, que reage com as hidroxilas , deslocando o equilíbrio para a direita." — isso coincide com nossa análise: consome (formando ), diminuindo e forçando o equilíbrio para a direita — resulta em desmineralização. Esta é a correta. - C) "
que reage com os íons , deslocando o equilíbrio para a esquerda." — mistura conceitos errados; aumento de deslocaria para a esquerda (remineralização), e não explicaria desmineralização. Errado. - D) "
, que reage com as hidroxilas , deslocando o equilíbrio para a esquerda." — a primeira parte é correta ( reage com ), mas o deslocamento é para a direita (não para a esquerda), então a alternativa está incorreta. - E) "
, que reage com as hidroxilas , deslocando o equilíbrio para a esquerda." — aumento de tenderia a deslocar para a esquerda (remineralização), então não causa desmineralização; além disso não é o que o refrigerante provoca. Errado.
Passo 8
Resumo final em palavras motivadoras: o refrigerante aumenta
no biofilme; esses
“comem” as
, o que faz o equilíbrio da hidroxiapatita correr para a direita e liberar
— ou seja, perde-se mineral do esmalte (desmineralização). Respira fundo: você entendeu o mecanismo — é só aplicar Le Châtelier + a reação
.
Resposta
B