Química – Ciscato, Pereira, Chemello e Proti

. Acesso em: fev. 2016.
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Perguntas sobre o texto

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1 Avalie as informações abaixo segundo as informações contidas no texto.

I. O pH crítico para a desmineralização tanto da dentina quanto do esmalte é o mesmo, visto que ambos são constituídos de hidroxiapatita.

II. A ação do flúor consiste em alterar integralmente a constituição química do esmalte dos dentes de hidroxiapatita para fluorapatita, material menos solúvel em meio ácido.

III. A presença de flúor no meio bucal é importante, pois a fluorapatita é menos solúvel que a hidroxiapatita. Em pH = 5,5, enquanto a segunda se dissolve, a primeira mineraliza em sua forma sólida, diminuindo a erosão do esmalte.

IV. Outra ação benéfica do flúor é que, mesmo quando o pH bucal volta aos seus valores originais, mais próximos da neutralidade, como a fluorapatita é menos solúvel, tem-se uma potencialização da ação remineralizadora que refaz o esmalte dentário.

V. A fluorose é em todos os casos uma doença meramente estética.

São verdadeiras somente as afirmações:

a) I e II.

b) I, III e V.

c) II e III.

d) III e IV.

e) III, IV e V.

2 A fluorapatita tem menor solubilidade que a hidroxiapatita, tanto em meio ácido quanto no meio neutro da saliva. No entanto, a ação do flúor, ao promover a transformação hidroxiapatita → fluorapatita, não tem efeito primordial na proteção do esmalte. Explique o motivo.

3 Se a ação do flúor é local (no ambiente bucal), que benefício o flúor adicionado à água que ingerimos pode trazer, se ela permanece muito pouco tempo em contato com os dentes?

O produto de solubilidade pode ajudar a prever uma precipitação

Muitas espécies químicas, como os íons cálcio (Ca²⁺), fosfato (PO₄³⁻) e oxalato (C₂O₄²⁻), estão presentes na urina formada nos rins e eliminada pela uretra. Esses íons podem formar sais de baixa solubilidade na água, como o fosfato de cálcio (Ca₃(PO₄)₂) e o oxalato de cálcio (Ca₂C₂O₄), principais componentes dos cálculos renais.

Pode-se fazer uma previsão matemática relativa à precipitação de um sal – como os que compõem os cálculos renais – estimando seu produto iônico (PI), isto é, o valor do produto das concentrações dos íons em solução.

Ca₃(PO₄)₂(s) ⇌ 3 Ca²⁺(aq) + 2 PO₄³⁻(aq)

PI = [Ca²⁺]³ ⋅ [PO₄³⁻]²

Em uma solução saturada, o valor do produto iônico é constante, ou seja, é numericamente igual ao produto de solubilidade (K_s). Mas, quando esse valor supera o do K_s, tem-se indicação de que haverá formação de precipitado.

Se o produto iônico não atinge o valor numérico do produto de solubilidade (observe a representação a seguir), a solução está insaturada e não ocorre precipitação de fosfato de cálcio; consequentemente, não se forma cálculo renal.

Muitos médicos recomendam o consumo de dois a três litros de água por dia. Isso porque, com a diluição da urina, diminui-se o produto iônico dos íons envolvidos (cálcio, fosfato ou oxalato), favorecendo a formação de soluções insaturadas; consequentemente, o valor do produto iônico não atinge o produto de solubilidade, isto é, não há favorecimento da formação de precipitado (os cálculos renais).

ILUSTRAÇÕES: ADILSON SECCO

A formação de precipitado só ocorre quando o produto iônico (PI) é maior que o produto de solubilidade (K_s) a determinada temperatura. Representação sem escala; cores fantasia.

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No que se refere à proteção que o flúor oferece ao esmalte dos dentes, note que o menor valor de K_s da fluorapatita faz com que o produto iônico necessário à sua precipitação seja menor que o da hidroxiapatita. Nas condições em que se observa a desmineralização da hidroxiapatita, é favorecida a formação da fluoroapatita para a mineralização do esmalte.

Questões para fechamento do tema

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1 Observe a tabela a seguir, que mostra os valores de K_s para três sais que contêm o ânion sulfato:

Produto de solubilidade de algumas substâncias, a 25 °C
Sal	Ks
BaSO4	1,0 ⋅ 10^−10
SrSO4	3,4 ⋅ 10^−7
PbSO4	2,5 ⋅ 10^−8

Fonte: LIDE, D. R. (Ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. ed. New York: CRC Press, 2010.

Qual dos três sais apresenta menor solubilidade (em mol/L) em água?

2 “Quanto menor for o K_s de um composto iônico, menor será sua solubilidade.” Você concorda com essa afirmação? Explique, com base no cálculo da solubilidade, em mol/L, para os seguintes sais: CaF₂ (K_s ≅ 4,0 ⋅ 10⁻¹¹, a 25 °C) e BaSO₄ (K_s = 1,0 ⋅ 10⁻¹⁰, a 25 °C).

3 Explique por que um precipitado de fluoreto de cálcio pode ser dissolvido pelo aumento da acidez do meio em que se encontra, mas isso não pode ser feito com um precipitado de sulfato de bário.

4 Para compostos iônicos que se dissociam na proporção 1 : 1 para cátion e ânion (exemplo: CaCO₃), a constante de solubilidade (K_s) pode ser calculada pela fórmula: K_s = S², em que S é a solubilidade.

Para compostos que se dissociam na proporção 1 : 2 (exemplo: Ag₂SO₄), a fórmula é: K_s = 4 ⋅ S³. Mostre a dedução da fórmula que relaciona a solubilidade com a constante de solubilidade para os compostos iônicos que se dissociam na proporção 1 : 3 (exemplo: Al(OH)₃).

5 No primeiro semestre de 2003, pelo menos 20 pessoas que foram submetidas a radiografias de sistema digestório morreram; dezenas de outras foram intoxicadas. Os casos aconteceram em diferentes municípios brasileiros, entre os quais Goiânia. Elas ingeriram como contraste para realizar a radiografia um medicamento que deveria ser à base de sulfato de bário. Esse sal atenua a passagem dos raios X de modo que o órgão por ele preenchido fique visível na radiografia. Porém, um lote do produto foi contaminado com carbonato de bário, o que causou a morte das pessoas:

a) Sabendo que os produtos de solubilidade do sulfato de bário e do carbonato de bário são, respectivamente, 1,0 ⋅ 10⁻¹⁰ (a 25 °C) e 2,6 ⋅ 10⁻⁹ (a 25 °C), responda: qual é o sal mais solúvel?

b) Proponha uma hipótese que responda à seguinte indagação: se os tóxicos íons bário estão presentes nos dois sais, por que o carbonato de bário é mais nocivo que o sulfato de bário?

c) Para garantir maior segurança contra intoxicação por bário, sais como o sulfato de sódio (Na₂SO₄) ou de potássio (K₂SO₄) podem ser adicionados ao contraste para a realização do exame. De que modo isso afeta a concentração dos íons Ba²⁺(aq)?

6 Observe o gráfico a seguir.



LUIZ RUBIO

Fonte: BORDONI, N.; ROJAS, A. E.; MERCADO, R. C. Odontología pediátrica: la salud bucal del niño y el adolescente en el mundo actual. Buenos Aires: Médica Panamericana, 2010. p. 305.

O pH crítico para a desmineralização da hidroxiapatita (HA) é cerca de 5,5, no qual a concentração dissolvida dessa substância é cerca de 0,3 g/L. Qual é o pH crítico da fluorapatita (FA)? Esse valor denota que a fluorapatita é mais ou menos resistente à desmineralização que a hidroxiapatita?

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Exercícios finais

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1 Observe o gráfico abaixo, que apresenta os dados obtidos na análise de seis diferentes bebidas gaseificadas.



LUIZ RUBIO

Fonte: BORJIAN, A. et al. Pop-Cola acids and tooth erosion: an in vitro, in vivo, electron-microscopic, and clinical report. International Journal of Dentistry, v. 2010, Montreal: Hindawi, 30 ago. 2010. 12 p. Disponível em: