Fragen über chemische Gleichgewichte in Enem sind sehr wiederkehrend. Vor diesem Hintergrund haben wir dieses Material erstellt, das die wichtigsten Themen zu diesem Zweig der Physikalischen Chemie enthält, die im National High School Exam (Enem) behandelt werden.
Unter den Problemen im Zusammenhang mit dem chemischen Gleichgewicht haben wir eine Gleichgewichtskonstante in Bezug auf die Konzentration in mol/L und in Bezug auf den Druck, Ionengleichgewichtskonstante, Ionisationskonstante, Gleichgewichtsverschiebung, pH und pOH, Hydrolysekonstante, Puffer und Konstante von Löslichkeit.
Unter den oben beschriebenen Themen gewinnen einige von ihnen in Enem eine größere Bedeutung:
Gleichgewichtsverschiebung
Ionisationskonstante
pH
Salzhydrolyse
Videolektion zum chemischen Gleichgewicht bei Enem
1. Gleichgewichtsverschiebung in Enem
1.1- (Enem 2015) Hypoxie oder Höhenkrankheit besteht aus vermindertem Sauerstoff (O2) im arteriellen Blut des Körpers. Aus diesem Grund haben viele Sportler Beschwerden (Kopfschmerzen, Schwindel, Kurzatmigkeit) bei körperlicher Aktivität in großer Höhe. Unter diesen Bedingungen nimmt die Konzentration von sauerstoffreichem Hämoglobin (HbO .) ab
2) im Blut im Gleichgewicht, je nach Verwandtschaft:
Die Änderung der Konzentration von sauerstoffangereichertem Hämoglobin im Blut erfolgt aufgrund von:
a) die Erhöhung des Blutdrucks.
b) die Erhöhung der Körpertemperatur.
c) Verringerung der Umgebungstemperatur.
d) der Abfall des Sauerstoffpartialdrucks.
e) die Abnahme der Menge an roten Blutkörperchen.
Mit Sauerstoff angereichertes Hämoglobin (HbO2) findet sich in den Reaktanten (rechte Seite) der Gleichung. Die Übung fragt, welche der Optionen zu einer Veränderung des sauerstoffreichen Hämoglobins im Blut führen würde, also das Gleichgewicht nach links oder rechts verschieben würde.
a) Falsch. Erhöhte Durchblutung hat nichts mit erhöhtem Blutdruck zu tun.
b) Falsch. Die Temperatur ändert nichts an der bereitgestellten Waage.
c) Falsch. Die Temperatur ändert nichts an der bereitgestellten Waage.
d) Richtig. Eine Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks verringert die Menge an sauerstoffreichem Hämoglobin und verschiebt das Gleichgewicht nach links.
e) Falsch. Der Rückgang der Anzahl der roten Blutkörperchen führt dazu, dass sowohl die Anzahl der Hämoglobine als auch die der sauerstoffreichen Hämoglobine sinken.
1.2- (Enem 2011) Erfrischungsgetränke werden immer mehr zum Ziel der öffentlichen Gesundheitspolitik. Kleberprodukte enthalten Phosphorsäure, eine Substanz, die für die Fixierung von Calcium schädlich ist, einem Mineral, das den Hauptbestandteil der Zahnmatrix darstellt. Karies ist ein dynamischer Prozess des Ungleichgewichts im Prozess der Demineralisierung der Zähne, Verlust von Mineralien durch Säure. Es ist bekannt, dass der Hauptbestandteil des Zahnschmelzes ein Salz namens Hydroxyapatit ist. Das Soda senkt durch die Anwesenheit von Saccharose den pH-Wert des Biofilms (bakterieller Plaque) und verursacht die Demineralisierung des Zahnschmelzes. Die Abwehrmechanismen des Speichels brauchen 20 bis 30 Minuten, um den pH-Wert zu normalisieren und den Zahn zu remineralisieren. Die folgende chemische Gleichung repräsentiert diesen Vorgang:
Wenn man bedenkt, dass eine Person täglich Erfrischungsgetränke zu sich nimmt, kann es aufgrund der erhöhten Konzentration von:
a) OH-, das mit Ca-Ionen reagiert2+, verschiebt das Gleichgewicht nach rechts.
b) H+, das mit den OH-Hydroxylen reagiert-, verschiebt das Gleichgewicht nach rechts.
c) OH-, das mit Ca-Ionen reagiert2+, verschiebt das Gleichgewicht nach links.
d) H+, das mit den OH-Hydroxylen reagiert-, verschiebt das Gleichgewicht nach links.
e) Ca2+, das mit den OH-Hydroxylen reagiert-, verschiebt das Gleichgewicht nach links.
Richtige Antwort: Buchstabe b
Auflösung
Der Entmineralisierungsprozess verschiebt das Gleichgewicht nach rechts. Wenn die Person Soda trinkt, nimmt sie ein saures Material auf, d. h., die Menge an H. erhöht sich+ mitten drin. das H+ interagiert schnell mit dem OH- Gleichgewichts, reduziert die Menge an OH-. Auf diese Weise wird das Gleichgewicht nach rechts verschoben und der Zahn demineralisiert.
1.3- (Enem-2013) Einer der Schritte bei der Wasseraufbereitung ist die Desinfektion, wobei die Chlorierung die am häufigsten verwendete Methode ist. Dieses Verfahren besteht darin, Chlorgas in einer Lösung unter Druck aufzulösen und dem zu desinfizierenden Wasser zuzuführen. Die beteiligten chemischen Reaktionsgleichungen sind:
Die desinfizierende Wirkung wird durch hypochlorige Säure gesteuert, deren Desinfektionspotential etwa 80-mal höher ist als das des Hypochloritanions. Der pH-Wert des Mediums ist wichtig, da er das Ausmaß der Ionisierung von hypochloriger Säure beeinflusst. Damit die Desinfektion effektiver ist, muss der pH-Wert des zu behandelnden Wassers näher bei:
a) 0
b) 5
c) 7
d) 9
e) 14
Richtige Antwort: Buchstabe b
Die beste desinfizierende Wirkung hat laut Text die Substanz HClO. Daher muss jede Interpretation und Schlussfolgerung auf einen Weg gerichtet sein, um diese Substanz zu erhalten.
Die Substanz HClO ist in der zweiten Bilanz vorhanden, daher ist es eine interessante Taktik, diese Bilanz nach links zu verschieben. Dafür ist nach Prinzip von Le Chatelier, haben wir die Möglichkeit, den H .-Anteil zu erhöhen+ (Zugabe einer sauren Substanz, pH-Wert unter 7) oder Erhöhung der Cl .-Menge-.
Bemerkenswert ist, dass in der ersten Gleichung ein anderes chemisches Gleichgewicht besteht, das die HClO-Spezies darstellt-, das eine Affinität zu H. hat+, verschiebt das Gleichgewicht nach links. Das ist ein Schritt, den wir nicht wollen.
Daher müssen wir einen sauren pH-Wert (unter 7) verwenden. Dieser pH-Wert sollte jedoch nicht zu sauer sein, um viele H-Kationen zu vermeiden.+ mitten drin.
Auch sehen:Chemisches Gleichgewicht in Höhlen
2. pH- und Salzhydrolyse in Enem
2.1- (Enem-2017) Durch den Extraktionsprozess können mehrere Naturprodukte aus Pflanzen gewonnen werden. Lapachol gehört zur Klasse der Naphthochinon. Seine Struktur weist ein Enol-Hydroxyl (pKa = 6,0) auf, das die Isolierung dieser Verbindung aus dem Sägemehl durch Extraktion mit einer geeigneten Lösung und anschließende einfache Filtration ermöglicht. Betrachten Sie, dass pKa = -log Ka und dass Ka die Säurekonstante der Lapachol-Ionisierungsreaktion ist.
Mit welcher Lösung lässt sich Lapachol effizienter aus ipê-Sägemehl extrahieren?
a) Na-Lösung2CO3 um ein Lapacholsalz zu bilden.
b) Essigsäure/Natriumacetat-Pufferlösung (pH = 4,5).
c) NaCl-Lösung, um die Ionenstärke des Mediums zu erhöhen.
d) Na-Lösung2NUR4 mit Lapachol ein Ionenpaar bilden.
e) HCl-Lösung, um sie durch eine Säure-Base-Reaktion zu extrahieren.
Die Aussage besagt, dass der pKa der Substanz 6,0 beträgt. Dieser pKa-Wert muss im pKa-Ausdruck verwendet werden:
Da Ihr Ka klein ist, ist Lapachol eine saure Substanz. Um es zu entfernen, ist es nützlich, eine basische Substanz zu verwenden.
a) Richtig. Salz ist basisch, da es von einer starken Basis stammt (weil es aus der IA-Familie stammt) und CO3 kommt von einer schwachen Säure (H2CO3).
b) Falsch. Die Pufferlösung ist sauer und wir brauchen eine Base.
c) Falsch. NaCl ist ein neutrales Salz, da es von einer starken Base stammt (weil es aus der IA-Familie stammt) und Cl von einer starken Säure (HCl) stammt.
d) Falsch. Beim2NUR4 ist ein neutrales Salz, da Na von einer starken Base stammt (weil es aus der IA-Familie stammt) und SO4 kommt von einer starken Säure (H2NUR4).
Es ist eine Fälschung. HCl ist eine Säure, und wir brauchen eine Base.
2.2- (Enem- 2014) Um die Umweltauswirkungen zu minimieren, legt die brasilianische Gesetzgebung fest, dass chemische Rückstände, die direkt in den aufnehmenden Körper freigesetzt werden, einen pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 haben. Ein wässriger flüssiger Abfall, der in einem industriellen Prozess erzeugt wird, hat eine Hydroxylionenkonzentration von 1,0.10-10 mol/l. Um der Gesetzgebung zu entsprechen, trennte ein Chemiker die folgenden Stoffe, die im Lager des Unternehmens verfügbar sind: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 und NH4Kl.
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Mit welcher Substanz könnte der pH-Wert eingestellt werden, damit die Rückstände direkt in den aufnehmenden Körper abgegeben werden?
a) CH3COOH
Behälter2NUR4
c) CH3Oh
d) K2CO3
e) NH4Cl
Richtige Antwort: Buchstabe D
Auflösung
Schritt 1: Bestimmen Sie den pH-Wert des Rückstands.
Die Übung zeigt, dass der Rückstand eine Hydroxidkonzentration von 10. hat-10.
Daher können wir den pH-Wert dieses Rückstands berechnen:
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass der Rückstand einen sauren Charakter hat, da sein pH-Wert unter 7 liegt. Um es zu neutralisieren, ist es daher unerlässlich, eine Substanz mit basischem Charakter zu verwenden.
Schritt 2: Bestimmen Sie den Charakter jedes Salzes, um anzuzeigen, welches basisch ist, da CH3COOH (Alternative a) ist eine Säure und CH3OH (Alternative c) ist eine alkoholische, organische Klasse mit saurem Charakter.
b) Neutralsalz, da das Na von einer starken Base stammt (weil es aus der IA-Familie stammt) und das SO4 kommt von einer starken Säure (H2NUR4).
d) basisches Salz, da K von einer starken Base stammt (weil es aus der IA-Familie stammt) und CO3 kommt von einer schwachen Säure (H2CO3).
e) Saures Salz, als NH4 kommt von einer schwachen Base (NH4OH) und Cl stammt von einer starken Säure (HCl).
2.3- (Enem- 2014) Ein Forscher bemerkt, dass das Etikett auf einem der Gläser, in denen er ein Konzentrat von Verdauungsenzymen aufbewahrt, unleserlich ist. Er weiß nicht, welches Enzym das Glas enthält, vermutet aber, dass es sich um eine Magenprotease handelt, die im Magen Protein verdaut. Da er weiß, dass die Verdauung im Magen sauer und der Darm basisch ist, stellt er fünf Reagenzgläser mit Nahrung zusammen anders, fügen Sie das Enzymkonzentrat zu Lösungen mit einem bestimmten pH-Wert hinzu und warten Sie, ob das Enzym in irgendeiner Weise wirkt ihr. Das Reagenzglas, in dem das Enzym wirken muss, um anzuzeigen, dass die Hypothese des Forschers richtig ist, enthält:
a) Kartoffelwürfel in Lösung mit pH = 9.
b) Fleischstück in Lösung mit pH = 5.
c) gekochtes Eiweiß in Lösung mit pH = 9.
d) Portion Nudeln in Lösung mit pH = 5.
e) Butterkugel in Lösung mit pH = 9.
Richtige Antwort: Buchstabe b
Die Übung erfordert vom Schüler eine gute Interpretation und Korrelation mit biochemischen Kenntnissen von Lebensmitteln. Er teilt mit, dass der Forscher denkt, dass das Enzym verdauungsfördernd ist, bei einem sauren pH-Wert wirkt und auf Proteine einwirkt (da es sich um eine Protease handelt).
Wenn dieses Enzym in einer sauren Umgebung wirkt, muss der pH-Wert unter 7 liegen. Fleisch besteht aus Proteinen, Nudeln aus Kohlenhydraten. Die richtige Antwort ist also Alternative b.
2.4- (Enem- 2012) Eine Hausfrau hat beim Auftauen eines Fisches im Kühlschrank versehentlich Wasser fallen lassen, was einen starken und unangenehmen Geruch im Gerät hinterließ. Es ist bekannt, dass der charakteristische Geruch von Fisch auf Amine zurückzuführen ist und sich diese Verbindungen wie Basen verhalten. In der Tabelle sind die Wasserstoffkonzentrationen einiger in der Küche vorkommender Materialien aufgeführt, an die die Hausfrau beim Reinigen des Kühlschranks denkt.
Welche der aufgeführten Materialien sind geeignet, um diesen Geruch zu lindern?
a) Alkohol oder Seife
b) Zitronensaft oder Alkohol
c) Zitronensaft oder Essig
d) Zitronensaft, Milch oder Seife
e) Seife oder Soda/Soda
Richtige Antwort: Buchstabe C
Auflösung
Die Übung schlägt eine Problemsituation vor, bei der der Kühlschrank einer Hausfrau einen starken Geruch hat, der durch eine basische Substanz verursacht wird. Somit stellt sich die Frage, welche Materialien interessant wären, um dieses Problem zu lösen.
Um eine Base zu neutralisieren, muss ein Material mit saurer Natur oder mit einem pH-Wert unter 7 verwendet werden. Wie Bewegung die Werte der H-Konzentrationen lieferte+ der Materialien reichte es aus, jedes in dem folgenden Ausdruck zu verwenden:
So:
Saft: pH = 2
Milch: pH = 6
Essig: pH = 3
Alkohol: pH = 8
Seife: pH = 12
Fass: pH = 12
Die sauren Stoffe sind Saft, Essig und Milch. Somit bringt nur Alternative c Materialien mit saurer Natur.
3. Gleichgewichtskonstante in Enem
3.1- (Enem-2016) Nach vollständiger Abnutzung können die Reifen zur Stromerzeugung verbrannt werden. Unter den Gasen, die bei der vollständigen Verbrennung von vulkanisiertem Gummi entstehen, sind einige Schadstoffe und verursachen sauren Regen. Um zu verhindern, dass sie in die Atmosphäre entweichen, können diese Gase in eine wässrige Lösung geperlt werden, die eine geeignete Substanz enthält. Beachten Sie die in der folgenden Tabelle aufgeführten Stoffinformationen:
Unter den in der Tabelle aufgeführten Stoffen ist der Stoff, der Schadstoffe am effizientesten entfernt, (a)
a) Phenol.
b) Pyridin.
c) Methylamin.
d) Kaliumhydrogenphosphat.
e) Kaliumhydrogensulfat.
Richtige Antwort: Buchstabe D
Auflösung
Die Übung stellt eine Problemsituation dar, in der Schadstoffe den sauren Regen fördern. Dann fragt er, welche der genannten Stoffe interessant wären, um diese Gase zu neutralisieren und somit sauren Regen zu vermeiden.
Um sauren Regen zu vermeiden, müssen saure Gase mit einer basischen Lösung neutralisiert werden. Stoffe mit dieser Eigenschaft sind solche, die bevorzugt OH-Gruppen freisetzen- mitten drin. In der Tabelle sind Pyridin, Methylamin und Kaliumhydrogenphosphat basische Stoffe.
Um also die Substanz zu bestimmen, die Schadstoffe effizienter entfernen kann, müssen wir den Wert der Ionisationskonstante analysieren. Je größer die Konstante, desto größer die Fähigkeit, OH. freizusetzen-. Also, die Kaliumhydrogenphosphat ist in diesem Fall die am besten geeignete Substanz.
3.2- (Enem-2015) Mehrere Säuren werden in Industrien verwendet, die ihre Abwässer in Gewässer wie Flüsse und Seen entsorgen, was die Umweltbilanz beeinträchtigen kann. Um den Säuregehalt zu neutralisieren, kann dem Abwasser in geeigneten Mengen Calciumcarbonatsalz zugesetzt werden, da es Bicarbonat produziert, das das Wasser neutralisiert. Die am Prozess beteiligten Gleichungen werden dargestellt:
Basierend auf den Werten der Gleichgewichtskonstanten der Reaktionen II, III und IV bei 25Ö C, welchen Zahlenwert hat die Gleichgewichtskonstante der Reaktion I?
a) 4.5x10-26
b) 5x10-5
c) 0,8x10-9
d) 0,2x105
e) 2,2x1026
Richtige Antwort: Buchstabe b
Auflösung
Diese Übung beinhaltet eine ständige Ionisation. Zunächst ist es wichtig zu verstehen, dass Gleichung I tatsächlich das Ergebnis (Summe) der Gleichungen II, III und IV ist. Um die Resolution einzuleiten, müssen wir daher die Grundsätze von Hesssches Gesetz.
Schritt 1: Anwendung des Hessschen Gesetzes.
Invertieren von Gleichung II und Beibehalten der Gleichungen III und IV erhalten wir:
Somit können wir beobachten, dass das Anion CO3-2 und das H-Kation+ eliminiert, und die Summe der Gleichungen ergibt Gleichung I.
Schritt 2: konstante Berechnung
Die Gleichgewichtskonstante der Ionisationsgleichung ergibt sich immer durch Multiplikation der Konstanten der anderen Gleichungen:
Von mir. Diogo Dias
