(Vunesp 2019)
As antocianinas existem em plantas superiores e são responsáveis pelas tonalidades vermelhas e azuis das flores e frutos. Esses corantes naturais apresentam estruturas diferentes conforme o pH do meio, o que resulta em cores diferentes.
O cátion flavílio, por exemplo, é uma antocianina que apresenta cor vermelha e é estável em pH ≈ 1. Se juntarmos uma solução dessa antocianina a uma base, de modo a ter pH por volta de 5, veremos, durante a mistura, uma bonita cor azul, que não é estável e logo desaparece.
Verificou-se que a adição de base a uma solução do cátion flavílio com pH ≈ 1 dá origem a uma cinética com 3 etapas de tempos muito diferentes. A primeira etapa consiste na observação da cor azul, que ocorre durante o tempo de mistura da base. A seguir, na escala de minutos, ocorre outra reação, correspondendo ao desaparecimento da cor azul e, finalmente, uma terceira que, em horas, dá origem a pequenas variações no espectro de absorção, principalmente na zona do ultravioleta.
(Paulo J. F. Cameira dos Santos et al. “Sobre a cor dos vinhos: o estudo das antocianinas e compostos análogos não parou nos anos 80 do século passado”. www.iniav.pt, 2018. Adaptado.)
A variação de pH de ≈1 para ≈5 significa que a concentração de íons H+ (aq) na solução ______________ , aproximadamente, _______________vezes. Entre as etapas cinéticas citadas no texto, a que deve ter maior energia de ativação e, portanto, ser a etapa determinante da rapidez do processo como um todo é a _______________.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
O pH de um meio é calculada pela expressão pH = -log [H+]
[H+]: concentração dos íons H+
Logo quando o pH era 1
1 = -log [H+]
-1 = log [H+].
Pela definição de logaritmo loga b = x ⇔ ax = b
Aplicando-a ao nosso caso (quando a base do log é omitida considera-se a base 10)
[H+] = 10-1 mol/L
Para o pH = 5
5 = -log [H+]
-5 = log [H+]
[H+] = 10-5 mol/L
A concentração de H+ era 10-1 e passou para 10-5, uma diminuição de 10.000x.
E por fim quando temos reações em cadeia a que determina a velocidade do processo como um todo será sempre a etapa mais lenta.
