Questão 135 do ENEM 2024 — Química

A química na odontologia

A hidroxiapatita, 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.

Descrição da ilustração: Reação química balanceada em que a substância Ca5(PO4)3OH sólido reage com o íon H de carga positiva aquoso, em um processo de desmineralização, formando cinco íons Ca de carga 2 positiva aquoso, três íons PO4 de carga 3 negativa aquoso e uma molécula de H2O líquido. A reação inversa representa um processo de mineralização.

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 dentalAgente de polimentopH
IBicarbonato de sódio9,5
IICarbonato de cálcio11,0
IIICitrato de potássio7,7
IVDióxido de silício6,9
VFosfato de cálcio7,3

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

A
I
B
II
C
III
✓
IV
E
V
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

A questão cobra equilíbrio químico e o princípio de Le Chatelier aplicados à saúde bucal. A figura mostra o equilíbrio: Ca5(PO4)3OH(s) + H+(aq) ⇌ 5 Ca2+(aq) + 3 PO43-(aq) + H2O(l). A seta para a direita é a desmineralização (o esmalte se dissolve), e a para a esquerda é a mineralização. Pede-se o creme que provoca a maior desmineralização.

Note que o íon H+ é reagente da desmineralização. Segundo Le Chatelier, aumentar a concentração de H+ desloca o equilíbrio para a direita, dissolvendo mais hidroxiapatita. Mais H+ significa pH menor (meio mais ácido). Já em meios básicos, o H+ é consumido, o equilíbrio vai para a esquerda e favorece a mineralização, protegendo o dente. Basta, então, procurar no quadro o menor pH: 6,9, que é o do creme IV, com dióxido de silício.

Os demais cremes têm pH maior, ou seja, menos H+. O erro típico é inverter a relação e achar que o pH mais alto (11,0, do carbonato de cálcio) é o mais agressivo, quando ele é o que mais protege o esmalte. Os cremes com bicarbonato (9,5) e citrato (7,7) também são mais básicos que o escolhido, e o creme com fosfato de cálcio (7,3) ainda fornece Ca2+ e fosfato, produtos da desmineralização, o que desloca o equilíbrio para a esquerda e também protege o dente.

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