ENEM 2014 segunda aplicação
.A tabela lista os valores de pH de algumas bebidas consumidas pela população.
O esmalte dos dentes é constituido de hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH), um mineral que sofre desmineralização em meio ácido, de que acordo com a equação química:
Ca5(PO4)3OH (s) ↔ 5 Ca2+ (aq) + 3 PO43- (aq) + OH- (aq)
Das bebidas listadas na tabela, aquela com menor potencial de desmineralização dos dentes é o
chá.
café.
vinho.
refrigerante.
suco de limão.
Resolução
A questão aborda a relação entre o pH de bebidas e o potencial de desmineralização do esmalte dos dentes. O enunciado informa que o esmalte dentário, composto por hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH), sofre desmineralização em meio ácido.
A equação química fornecida mostra o equilíbrio da dissolução da hidroxiapatita:
\[ \text{Ca}_5(\text{PO}_4)_3\text{OH (s)} \leftrightarrow 5 \text{Ca}^{2+} \text{(aq)} + 3 \text{PO}_4^{3-} \text{(aq)} + \text{OH}^- \text{(aq)} \]
Um meio ácido é caracterizado por uma alta concentração de íons H+ (ou H3O+). Esses íons H+ reagem com os íons OH- presentes no meio (H+ + OH- → H2O). De acordo com o Princípio de Le Chatelier, a remoção de OH- do meio (devido à reação com H+ em meio ácido) desloca o equilíbrio da dissolução da hidroxiapatita para a direita, favorecendo a desmineralização (dissolução do esmalte).
O pH é uma medida da acidez ou basicidade de uma solução. A escala de pH varia tipicamente de 0 a 14:
- pH < 7 indica uma solução ácida.
- pH = 7 indica uma solução neutra.
- pH > 7 indica uma solução básica (ou alcalina).
Quanto menor o valor do pH, maior a acidez da solução. Como a desmineralização é favorecida em meio ácido, bebidas mais ácidas (com menor pH) terão um maior potencial de desmineralização.
A questão pede para identificar a bebida com o menor potencial de desmineralização. Isso corresponde à bebida menos ácida, ou seja, aquela com o maior valor de pH listado na tabela.
Analisando a tabela fornecida:
- Refrigerante: pH = 5,0
- Café: pH = 3,0
- Vinho: pH = 4,5
- Suco de limão: pH = 2,5
- Chá: pH = 6,0
Comparando os valores de pH, o maior valor é 6,0, que corresponde ao Chá.
Portanto, o chá, sendo a bebida menos ácida (maior pH) entre as listadas, é a que apresenta o menor potencial de desmineralização dos dentes.
Dicas
Erros Comuns
pH e Acidez:
O pH (potencial hidrogeniônico) é uma escala logarítmica que mede a acidez ou basicidade de uma solução aquosa. É definida como \( \text{pH} = -\log_{10}[\text{H}^+] \), onde \( [\text{H}^+] \) é a concentração de íons hidrogênio. A escala usualmente vai de 0 a 14. Valores de pH menores que 7 indicam acidez (quanto menor o pH, maior a acidez), pH 7 indica neutralidade, e pH maiores que 7 indicam basicidade (ou alcalinidade).
Desmineralização Dentária:
É o processo de perda de minerais (principalmente cálcio e fosfato) da estrutura do dente, como o esmalte e a dentina. Esse processo é quimicamente induzido, principalmente pela presença de ácidos. Ácidos dissolvem os cristais de hidroxiapatita que formam o esmalte.
Equilíbrio Químico:
A dissolução da hidroxiapatita é um processo de equilíbrio. Fatores externos, como a acidez do meio, podem deslocar esse equilíbrio (Princípio de Le Chatelier). Em meio ácido, os íons H+ consomem os íons OH- produzidos na dissolução, deslocando o equilíbrio para a direita e aumentando a dissolução (desmineralização).
