Unicamp
2022
Texto de apoio para a questão

Use o texto a seguir para responder às questões 36 e 37.

Resíduos de papel contribuem para que o clima mude mais do que a maioria das pessoas pensam. A Blue Planet Ink anunciou que sua tinta de impressora autoapagável Paper Saver® agora está disponível em cartuchos remanufaturados para uso em impressoras de uma determinada marca. A tinta autoapagável (economizadora de papel) é uma tinta roxa de base aquosa, que pode ser impressa em papel sulfite normal. Um cartucho rende a impressão de até 4000 folhas. Com a exposição ao ar, ao absorver dióxido de carbono e vapor de água, o componente ativo (corante) da tinta perde sua cor, a impressão torna-se não visível e o papel fica branco, tornando possível sua reutilização.

Sabe-se que o componente ativo da tinta Paper Saver® é o indicador o-cresolftaleína. As formas estruturais A e B, a seguir, representam o componente ativo quando se mostra incolor e quando se mostra roxo, não necessariamente nessa sequência.

Formas estruturais A e B da o-cresolftaleína

Dessa forma, pode-se afirmar que na mudança da cor roxa para incolor ocorreu um

a

abaixamento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma B para a forma A.

b

aumento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma B para a forma A.

c

abaixamento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma A para a forma B.

Resposta certa
d

aumento do pH, e a maioria das moléculas do indicador que estava no cartucho mudou da forma A para a forma B.

Resolução

A resposta informada está correta: a passagem de roxo para incolor ocorre com o abaixamento do pH e a transformação predominante da forma A em B.

Segundo o texto, a tinta perde a cor ao absorver dióxido de carbono e vapor de água do ar. O dióxido de carbono dissolvido em água estabelece um equilíbrio que produz ácido carbônico: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃.

O ácido carbônico é um ácido fraco, que libera íons H⁺ em água: H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻. Como o pH diminui quando aumenta a concentração de H⁺, a absorção de CO₂ torna o meio menos básico. Portanto, ocorre um abaixamento do pH, e não um aumento.

Para identificar as cores, observe a ligação entre os anéis nas duas estruturas. Na forma A, há uma conjugação mais extensa, isto é, uma sequência de ligações simples e duplas que permite maior distribuição dos elétrons pela estrutura. Essa organização permite a absorção de luz visível responsável pela aparência roxa.

Na forma B, há um anel fechado contendo oxigênio, e o carbono central apresenta apenas ligações simples. Isso interrompe a conjugação entre os anéis. A absorção de luz muda, e essa forma é incolor. Isso não significa que todas as ligações duplas desapareceram, mas que elas deixaram de formar o mesmo sistema conjugado extenso.

A o-cresolftaleína é um indicador ácido-base: suas formas estruturais predominam em condições diferentes de pH. A forma A, que apresenta o grupo –COO⁻, é favorecida em meio mais básico. Com o abaixamento do pH, a incorporação de H⁺ e a reorganização das ligações favorecem a forma fechada B, fazendo a impressão perder a cor.

* Explicação gerada com inteligência artificial. Pode conter erros.
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