Questão 75 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar o equilíbrio químico da hidroxiapatita, que é o principal componente mineral dos nossos dentes, e entender como o consumo de refrigerantes afeta esse sistema.

A equação de dissolução da hidroxiapatita é dada por: Ca_5(PO_4)_3OH_{(s)} \rightleftharpoons 5Ca^{2+}_{(aq)} + 3PO_4^{3-}_{(aq)} + OH^-_{(aq)}

Os refrigerantes são bebidas conhecidas por serem ácidas, o que significa que eles possuem uma alta concentração de íons $H^+$. Quando uma pessoa consome refrigerantes, ocorre um aumento na concentração de $H^+$ na boca.

Esses íons $H^+$ provenientes do ácido do refrigerante vão reagir com os íons hidroxila ($OH^-$) que estão presentes nos produtos do equilíbrio da hidroxiapatita, ocorrendo uma reação de neutralização que forma água: $H^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \rightarrow H_2O_{(l)}$

Ao reagir com o $H^+$, a concentração de $OH^-$ no meio diminui. De acordo com o Princípio de Le Chatelier, quando alteramos a concentração de uma substância em um sistema em equilíbrio, o sistema se desloca no sentido de minimizar essa alteração. Como o $OH^-$ (um produto) está sendo consumido, o equilíbrio se desloca para a direita no intuito de repor o $OH^-$ perdido.

Esse deslocamento para a direita significa que mais $Ca_5(PO_4)_3OH_{(s)}$ (o esmalte do dente) será dissolvido em seus íons constituintes, resultando no processo conhecido como desmineralização dentária.

Portanto, a desmineralização ocorre devido ao aumento da concentração de $H^+$, que reage com as hidroxilas ($OH^-$), deslocando o equilíbrio para a direita.