O sulfato de bário, BaSO4, é utilizado como contraste em exames radiológicos do trato gastrointestinal. Em 2003, o laboratório ENILA distribuiu um de seus produtos (o Celobar), substituindo o sulfato de bário pelo carbonato de bário, BaCO3, causando sérios danos à saúde de alguns pacientes e, em alguns casos, causando a morte. Discuta o fato, sabendo-se que a quantidade de bário suportável no corpo humano é de 2 a 3 mgkg^-1 de tecido e que a dose padrão de Celobar é de 150 g de BaSO4 em 150 mL de veículo. Dados: Kps(BaSO4)= 1,1 times 10^-10 e Kp s(BaCO3)=8,1 times 10^-9.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o sulfato de bário ( ) que era usado em exames radiológicos, mas foi substituído pelo carbonato de bário ( ) no produto Celobar. Essa troca causou problemas de saúde porque a quantidade de bário que o corpo humano pode suportar é bem limitada. A gente tem que analisar isso usando os dados fornecidos sobre a quantidade tolerável de bário e as constantes do produto de solubilidade ( ) para e .

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante do produto de solubilidade ( ). Essa constante nos ajuda a saber o quanto de um sal pode se dissolver em água antes de começar a formar um precipitado. Quanto maior a , mais solúvel é o sal.

Passo 3

Vamos calcular a solubilidade do BaCO3 (s) <=ftharpoons Ba^2+ + CO3^2- no Celobar. A dose padrão é de 150 g de Kps = [Ba^2+][CO3^2-] = 8,1 times 10^-9 em 150 mL de veículo, mas como substituíram pelo s times s = s^2 = 8,1 times 10^-9 Rightarrow s = raiz8,1 times 10^-9 approx 9,0 times 10^-5 , mol/L , precisamos ver quanto desse sal se dissolve.
A equação de dissolução para é:
E a expressão da é:
Assumindo que a solubilidade é , temos:

Passo 4

Agora, vamos converter essa solubilidade para massa de bário dissolvido. A massa molar do n = 9,0 times 10^-5 , mol/L times 0,150 , L = 1,35 times 10^-5 , mol é aproximadamente 197,34 g/mol, e a do bário ( m = 1,35 times 10^-5 , mol times 137,33 , g/mol approx 0,00185 , g = 1,85 , mg ) é 137,33 g/mol.
Primeiro, calculamos os moles dissolvidos em 150 mL:
Então, a massa de bário dissolvido é:

Passo 5

Agora, vamos comparar essa quantidade com a quantidade suportável no corpo humano, que é de 2 a 3 mg/kg de tecido. Se considerarmos, por exemplo, uma pessoa de 70 kg, a quantidade máxima seria:
2 , mg/kg times 70 , kg = 140 , mg
A quantidade dissolvida pelo no Celobar é de aproximadamente 1,85 mg, o que está abaixo do limite tolerável. Mas o problema aqui é que a substituição pode ter aumentado a biodisponibilidade do bário ou causado outros efeitos tóxicos não previstos, levando aos danos de saúde observados.

Resposta

A quantidade de bário dissolvido pelo no Celobar é de aproximadamente 1,85 mg, dentro do limite tolerável para uma pessoa de 70 kg, mas outros fatores contribuíram para os danos à saúde.

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