Questão 12 do ENEM 2009 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar o equilíbrio químico fornecido no enunciado e aplicar o Princípio de Le Chatelier.

A equação química apresentada é: $CH_3(CH_2)_{16}COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3(CH_2)_{16}COOH + OH^-$

O texto nos informa que o ácido carboxílico formado, $CH_3(CH_2)_{16}COOH$ (produto da reação), é pouco solúvel em água e menos eficiente na remoção de gorduras. Isso significa que a forma que realmente limpa e atua de maneira eficiente é o ânion do sabão, $CH_3(CH_2)_{16}COO^-$ (reagente da reação).

Para que o sabão seja o mais eficiente possível, precisamos garantir que ele permaneça na sua forma aniônica. Em outras palavras, devemos evitar que o equilíbrio se desloque para a direita e, se possível, favorecer o seu deslocamento para a esquerda.

É aqui que entra o Princípio de Le Chatelier. Esse princípio estabelece que, quando uma perturbação é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema se ajusta para minimizar essa perturbação.

Observando os produtos da reação, notamos a presença do íon hidróxido ($OH^-$). Se aumentarmos a concentração de $OH^-$ no meio, o sistema tentará consumir esse excesso deslocando o equilíbrio para a esquerda. Ao fazer isso, a concentração do ânion do sabão ($CH_3(CH_2)_{16}COO^-$) aumenta, e a formação do ácido carboxílico ineficiente é inibida.

Sabemos que uma alta concentração de íons $OH^-$ é a característica de um meio básico (ou alcalino), ou seja, com $pH > 7$.

Por outro lado, se o meio fosse ácido (rico em íons $H^+$), esses íons reagiriam com o $OH^-$, neutralizando-o. A remoção do $OH^-$ faria com que o equilíbrio se deslocasse para a direita, produzindo mais do ácido carboxílico ineficiente e prejudicando a ação do sabão.

Portanto, concluímos que os sabões atuam de maneira mais eficiente em um meio com pH básico, pois essa condição garante que a maior parte do sabão permaneça na sua forma ativa e solúvel.