Questão 98 — ENEM 2018 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Equilíbrio Químico (equilíbrio de solubilidade e efeito do íon comum), com aplicação em Farmacologia/Toxicologia
• ⚡ Nível: Difícil — exige transpor o princípio de Le Chatelier para um contexto de segurança clínica, algo além da manipulação algébrica pura
• 🎯 Tema/Habilidade: Deslocamento de equilíbrio por adição de íon comum; competência de aplicar conhecimento químico à saúde e à vida cotidiana
• 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Em qual líquido devo dissolver/suspender o BaSO₄ para minimizar a quantidade de Ba²⁺ que se dissolve e é absorvida pelo paciente?"
• Palavras-chave decisivas: pouco solúvel, equilíbrio, toxicidade do Ba²⁺ (não deve ser absorvido)
• Armadilha típica: pensar que "solução de sulfato de bário" (alternativa D) é a resposta só porque cita o mesmo sal do contraste — sem perceber que BaSO₄ não forma solução (é praticamente insolúvel) e que essa opção não altera o equilíbrio já existente.
• O que a resposta precisa demonstrar: entendimento de que a segurança depende de deslocar o equilíbrio de dissolução para o lado sólido, e não apenas de "diluir" ou "usar líquido neutro".

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Equilíbrio de solubilidade: todo sal "pouco solúvel" continua se dissolvendo em pequena extensão, estabelecendo um equilíbrio dinâmico entre a fase sólida e os íons em solução: BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq).
• Constante do produto de solubilidade (Kps): Kps = [Ba²⁺]·[SO₄²⁻] é um valor fixo a certa temperatura; qualquer alteração nas concentrações dos íons obriga o sistema a reagir para manter esse produto constante.
• Efeito do íon comum (Le Chatelier aplicado à solubilidade): ao adicionar ao meio um íon que já participa do equilíbrio (aqui, SO₄²⁻, vindo de outro sal solúvel), o equilíbrio é empurrado no sentido que consome o excesso desse íon — ou seja, no sentido de formação do sólido BaSO₄. Isso reduz drasticamente a concentração de Ba²⁺ livre em solução.
• Toxicologia do bário: o efeito farmacológico indesejado depende da fração de Ba²⁺ livre e biodisponível; o próprio BaSO₄ sólido é praticamente inerte porque não libera Ba²⁺ significativo — por isso o contraste funciona com segurança apenas se essa insolubilidade for reforçada, não relaxada.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "sal pouco solúvel, quando em meio aquoso estabelece o seguinte equilíbrio" → confirma que existe sempre uma fração de Ba²⁺(aq) dissolvida, por menor que seja, e que essa fração pode ser manipulada quimicamente.
• Evidência 2: "é desejado que o contraste não seja absorvido" → o objetivo prático da formulação farmacêutica é minimizar [Ba²⁺] livre, não apenas garantir que o BaSO₄ sólido esteja presente.
• Evidência 3: "a eventual absorção de íons Ba²⁺ [...] pode levar a reações adversas" → reforça que o risco está diretamente ligado à concentração de Ba²⁺ dissolvido, tornando o efeito do íon comum a estratégia farmacotécnica correta.
• Síntese: o problema não pede um "líquido neutro" nem "mais BaSO₄"; pede um agente químico que desloque ativamente o equilíbrio para a esquerda, suprimindo a solubilização de Ba²⁺. Isso aponta diretamente para a adição de um sal solúvel que forneça o ânion comum SO₄²⁻.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Escrever e interpretar o equilíbrio

BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)

O Kps desse equilíbrio é pequeno (da ordem de 10⁻¹⁰), o que já garante baixa solubilidade em água pura. Ainda assim, em água destilada, o sistema atinge o máximo de dissociação permitido por esse Kps — ou seja, a maior [Ba²⁺] possível dentre as opções que não adicionam Ba²⁺ extra.

Subpasso 4.2 — Testar a manipulação por íon comum

Se a suspensão for preparada em uma solução aquosa contendo SO₄²⁻ dissolvido (proveniente de um sal solúvel, como K₂SO₄), a concentração inicial de SO₄²⁻ no meio já é maior que zero antes mesmo de qualquer BaSO₄ se dissolver. Pelo princípio de Le Chatelier, o sistema responde a esse "excesso" de produto deslocando o equilíbrio no sentido inverso (→ formação de sólido), consumindo Ba²⁺ e precipitando-o de volta como BaSO₄(s). O resultado líquido: [Ba²⁺]livre cai para um valor menor do que em água pura, exatamente o que se deseja para reduzir a absorção.

Subpasso 4.3 — Verificação por eliminação lógica

Comparando com as demais opções: água destilada (Kps "puro", sem supressão) e soro fisiológico (Cl⁻ e Na⁺ não participam desse equilíbrio, efeito nulo) não reduzem [Ba²⁺]; BaCl₂ aumenta a concentração de Ba²⁺ no meio (efeito oposto e perigoso); "solução" de BaSO₄ é quimicamente incoerente, pois BaSO₄ não se dissolve o suficiente para formar solução — seria apenas mais sólido em suspensão, sem alterar o equilíbrio. Só a solução de K₂SO₄ fornece o íon comum SO₄²⁻ que suprime ativamente [Ba²⁺]. Isso confirma a alternativa E.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) água destilada.

❌ Incorreta: sem qualquer íon comum no meio, o equilíbrio se estabelece livremente até o limite do Kps, permitindo a máxima dissolução possível de Ba²⁺ dentre todas as alternativas seguras — não reduz o risco, apenas mantém o cenário padrão.

B) soro fisiológico.

❌ Incorreta: soro fisiológico é solução de NaCl a 0,9%. Nem Na⁺ nem Cl⁻ participam do equilíbrio BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq); portanto não há efeito de íon comum e a solubilização de Ba²⁺ permanece equivalente à da água pura.

C) solução de cloreto de bário, BaCl₂.

❌ Incorreta e perigosa: BaCl₂ é um sal solúvel que libera Ba²⁺ diretamente no meio. Isso aumentaria ainda mais a concentração de íon bário livre e tóxico, sendo o oposto do que se busca — um erro conceitual grave que a questão testa deliberadamente.

D) solução de sulfato de bário, BaSO₄.

❌ Incorreta: BaSO₄ é justamente o sal pouco solúvel do enunciado; ele não forma "solução" porque sua dissociação é mínima. Preparar a suspensão em "solução de BaSO₄" é redundante e não introduz nenhum agente supressor — o equilíbrio permanece inalterado.

E) solução de sulfato de potássio, K₂SO₄.

✅ Correta: K₂SO₄ é um sal solúvel que, ao se dissociar, libera SO₄²⁻ — o mesmo ânion presente no equilíbrio do BaSO₄. Esse excesso de íon comum desloca o equilíbrio para a formação do sólido, reduzindo a concentração de Ba²⁺ livre disponível para absorção intestinal, tornando o contraste mais seguro.

🏆 Gabarito: E — a solução de K₂SO₄ fornece o íon comum SO₄²⁻, que por Le Chatelier desloca o equilíbrio de dissolução do BaSO₄ para o lado sólido, minimizando a concentração de Ba²⁺ livre e, portanto, sua absorção tóxica.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: entre as cinco opções, apenas o K₂SO₄ introduz um íon que já participa do equilíbrio do BaSO₄ sem adicionar Ba²⁺; por isso é a única alternativa que efetivamente reduz o risco toxicológico descrito no texto.
• Padrão de cobrança: o ENEM frequentemente contextualiza equilíbrio de solubilidade em situações reais (medicamentos, meio ambiente, indústria), exigindo que o candidato reconheça o efeito do íon comum "disfarçado" em uma escolha de solvente ou reagente.
• Generalização: sempre que uma questão pedir para "reduzir a solubilidade" de um sal pouco solúvel do tipo AB, a resposta correta tende a envolver adicionar ao meio um composto solúvel que libere o ânion (B) ou o cátion (A) já presente no equilíbrio — nunca o próprio sal insolúvel puro, nem um eletrólito inerte.
• Dica de eliminação rápida: descarte de imediato qualquer alternativa que adicione o próprio cátion tóxico (aqui, BaCl₂) — ela sempre piora o quadro; descarte também as opções "neutras" (água, soro) quando a questão pedir uma ação química ativa de redução de solubilidade.
• Conexões: produto de solubilidade (Kps); precipitação seletiva em análise qualitativa; uso de eletrólitos na indústria farmacêutica para controlar biodisponibilidade de íons.