Questão 118 do ENEM 2024 — Ciências da Natureza

ENEM 2024Ciências da Natureza1ª aplicação

A hidroxiapatita, \( \text{Ca}_5(\text{PO}_4)_3\text{OH} \), 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.

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 dental Agente de polimento pH
I Bicarbonato de sódio 9,5
II Carbonato de cálcio 11,0
III Citrato de potássio 7,7
IV Dióxido de silício 6,9
V Fosfato de cálcio 7,3

STORGATTO, G. A.; BRAIBANTE, M. E. F.; BRAIBANTE, H. T. S.
A química na odontologia. Química Nova na Escola,
v. 39, fev. 2017 (adaptado).

Considerando o equilíbrio químico envolvido, qual creme dental promove a maior desmineralização do esmalte do dente?
A
I
B
II
C
III
IV
Resposta correta
E
V
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

A questão trata do equilíbrio entre a desmineralização e a mineralização da hidroxiapatita, o mineral do esmalte dos dentes. Precisamos descobrir qual creme dental favorece mais a desmineralização, analisando como o pH interfere nesse equilíbrio.

O papel do H⁺ na desmineralização

No processo de desmineralização (a reação direta), a hidroxiapatita sólida reage com íons H+\text{H}^+ do meio e se dissolve, liberando íons cálcio e fosfato para a saliva. O ponto essencial é que o íon H+\text{H}^+ participa como reagente nesse sentido da reação. A mineralização é o processo inverso, em que a hidroxiapatita volta a se formar.

O Princípio de Le Chatelier

Segundo o Princípio de Le Chatelier, quando perturbamos um sistema em equilíbrio, ele se desloca no sentido de reduzir essa perturbação.

Como o H+\text{H}^+ é reagente da desmineralização, aumentar a concentração de H+\text{H}^+ no meio bucal desloca o equilíbrio para o lado dos produtos (sentido da desmineralização). O sistema consome parte desse excesso de ácido, o que favorece a dissolução do esmalte — ou seja, mais desmineralização e mais risco de cárie.

Relacionando com o pH

Agora ligamos a concentração de H+\text{H}^+ ao pH, lembrando que a escala de pH é inversamente proporcional à concentração de íons hidrogênio:

  • Quanto menor o pH, maior a concentração de H+\text{H}^+ (meio mais ácido).
  • Quanto maior o pH, menor a concentração de H+\text{H}^+ (meio mais básico).

Portanto, para provocar a maior desmineralização, precisamos do meio com mais H+\text{H}^+ disponível, isto é, do creme dental de menor pH.

Analisando a tabela

Os valores de pH informados no texto são:

  • Creme I: 9,59,5
  • Creme II: 11,011,0
  • Creme III: 7,77,7
  • Creme IV: 6,96,9
  • Creme V: 7,37,3

O creme IV tem o menor pH (6,96,9), sendo o único levemente ácido. Por isso, é o que oferece a maior concentração de H+\text{H}^+ ao meio bucal, deslocando o equilíbrio no sentido da desmineralização e promovendo a maior perda de esmalte entre as opções.

Gabarito: Alternativa D

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Fonte: prova oficial do ENEM 2024 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.