As misturas efervescentes, em pó ou comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo. As matérias primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido tartárico ou ácido cítrico que reagem como um sal de caráter básico, como o bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ), quando em contato com a água. A partir do contato da mistura efervescente com a água, ocorre uma série de reações químicas simultâneas: liberação de íons, formação de ácido e liberação de gás carbônico – gerando a efervescência. As equações a seguir representam as etapas da reação da mistura efervescente na água, em que foram omitidos os estados de agregação dos reagentes, e H 3 A representa o ácido cítrico. I – NaHCO 3 → NA + + HCO 3 II – H 2 CO 3 ↔H 2 O + CO 2 III – HCO 3 + H + ↔ H 2 CO 3 IV – H 3 A ↔ 3H

Questão 65 do ENEM 2010 — Ciências da Natureza

ENEM 2010Ciências da Natureza1ª aplicação

As misturas efervescentes, em pó ou comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo.
As matérias primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido tartárico ou ácido cítrico que reagem como um sal de caráter básico, como o bicarbonato de sódio (NaHCO₃), quando em contato com a água. A partir do contato da mistura efervescente com a água, ocorre uma série de reações químicas simultâneas: liberação de íons, formação de ácido e liberação de gás carbônico – gerando a efervescência.
As equações a seguir representam as etapas da reação da mistura efervescente na água, em que foram omitidos os estados de agregação dos reagentes, e H₃A representa o ácido cítrico.
I – NaHCO₃ → NA⁺ + HCO₃
II – H₂CO₃ ↔H₂O + CO₂
III – HCO₃ + H⁺ ↔ H₂CO₃
IV – H₃A ↔ 3H⁺ + A⁻

A ionização, a dissociação iônica, a formação do ácido e a liberação do gás ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas:

IV, I, II e III.

I, IV, III e II.

IV, III, I e II.

I, IV, II e III.

IV, I, III e II.

Resposta correta

Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos analisar as quatro equações químicas fornecidas e identificar qual fenômeno ocorre em cada uma delas. O enunciado pede que encontremos a sequência exata para: ionização, dissociação iônica, formação do ácido e liberação do gás.

Antes de classificar as equações, é fundamental entender a diferença entre dois conceitos que costumam causar confusão: ionização e dissociação iônica.

Ionização: É o processo em que um composto molecular (como um ácido), ao entrar em contato com a água, reage e forma íons que não existiam originalmente em sua estrutura.
Dissociação iônica: É o processo em que um composto iônico (como um sal ou uma base forte), ao ser dissolvido em água, apenas separa os íons que já faziam parte da sua rede cristalina.

Agora, vamos analisar cada uma das etapas dadas:

Etapa I: $NaHCO_3 \rightarrow Na^+ + HCO_3^-$ O bicarbonato de sódio ( $NaHCO_3$ ) é um sal, ou seja, um composto iônico. Quando colocado em água, ele apenas separa seus íons constituintes. Portanto, temos aqui uma dissociação iônica.

Etapa II: $H_2CO_3 \rightleftharpoons H_2O + CO_2$ Nesta equação, o ácido carbônico ( $H_2CO_3$ ), que é bastante instável, está se decompondo em água ( $H_2O$ ) e dióxido de carbono ( $CO_2$ ). Como o $CO_2$ é um gás (o responsável pelas bolhas da efervescência), esta etapa representa a liberação do gás.

Etapa III: $HCO_3^- + H^+ \rightleftharpoons H_2CO_3$ Aqui vemos o íon bicarbonato ( $HCO_3^-$ ) reagindo com o íon hidrogênio ( $H^+$ ) para produzir a molécula de ácido carbônico ( $H_2CO_3$ ). Fica claro que esta é a formação do ácido.

Etapa IV: $H_3A \rightleftharpoons 3H^+ + A^{3-}$ O enunciado nos diz que $H_3A$ representa o ácido cítrico, que é um composto molecular. Ao entrar em contato com a água, ele reage produzindo íons $H^+$ e $A^{3-}$ . Como esses íons foram criados a partir de uma molécula, o processo é uma ionização.

Por fim, o comando da questão pede a ordem respectiva dos seguintes fenômenos:

Ionização: Etapa IV
Dissociação iônica: Etapa I
Formação do ácido: Etapa III
Liberação do gás: Etapa II

A sequência correta é IV, I, III e II, o que nos leva à alternativa correta.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2010 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.