Kysymyksiä aiheesta kemialliset tasapainot Enemissä ovat hyvin toistuvia. Tätä silmällä pitäen loimme tämän materiaalin, joka tuo tärkeimmät aiheet tästä fyysisen kemian alasta, joka on katettu kansallisessa lukiokokeessa (Enem).
Kemialliseen tasapainoon liittyvistä kysymyksistä meillä on tasapainovakio pitoisuutena mol / l ja paineena, ioninen tasapainovakio, ionisaatiovakio, tasapainosiirto, pH ja pOH, hydrolyysivakio, puskuri ja vakio liukoisuus.
Edellä kuvatuista aiheista jotkut heistä saavat enemmän painoarvoa Enemissä:
Tasapainon muutos
Ionisointivakio
pH
suolaliuoksen hydrolyysi
Videotunti kemikaalitasapainosta Enemissä
1. Tasapainon muutos Enemissä
1.1- (Enem 2015) Hypoksia tai korkeustauti koostuu vähentyneestä hapesta (O2) kehon valtimoveressä. Tästä syystä monet urheilijat kokevat epämukavuutta (päänsärkyä, huimausta, hengenahdistusta) harjoitellessaan liikuntaa suurilla korkeuksilla. Näissä olosuhteissa hapetetun hemoglobiinin (HbO2) veressä tasapainossa suhteen mukaan:
Hapetetun hemoglobiinin pitoisuuden muutos veressä johtuu:
a) verenpaineen nousu.
b) kehon lämpötilan nousu.
c) ympäristön lämpötilan alentaminen.
d) hapen osapaineen pudotus.
e) punasolujen määrän väheneminen.
Hapetettu hemoglobiini (HbO2) löytyy yhtälön reagoivista aineista (oikealla puolella). Harjoituksessa kysytään, mikä vaihtoehdoista johtaisi hapettuneen hemoglobiinin muutokseen veressä, eli se siirtää tasapainon vasemmalle tai oikealle.
a) väärä. Lisääntyneellä verenvirtauksella ei ole mitään tekemistä lisääntyneen verenpaineen kanssa.
b) väärä. Lämpötila ei muuta annettua tasapainoa.
c) väärä. Lämpötila ei muuta annettua tasapainoa.
d) Totta. Hapen osapaineen pienentäminen vähentää hapetetun hemoglobiinin määrää ja siirtää tasapainon vasemmalle.
e) väärä. Punasolujen määrän lasku aiheuttaa sekä hemoglobiinien että happipitoisten hemoglobiinien määrän laskun.
1.2- (Enem 2011) Virvoitusjuomista on tullut yhä enemmän kansanterveyspolitiikan kohteita. Liimatuotteet sisältävät fosforihappoa, kalsiumin kiinnittymiselle haitallista ainetta, mineraalia, joka on hampaan matriisin pääkomponentti. Karies on dynaaminen epätasapaino hampaiden demineralisaatioprosessissa, happamuudesta johtuva mineraalien menetys. Tiedetään, että hammaskiillen pääkomponentti on suola, jota kutsutaan hydroksiapatiitiksi. Sakkaroosin läsnäolosta johtuen sooda alentaa biokalvon (bakteeriplakin) pH: ta aiheuttaen hammaskiillen demineralisaation. Syljen puolustusmekanismit vievät 20 - 30 minuuttia pH-arvon normalisointiin, hammas remineralisoituvat. Seuraava kemiallinen yhtälö kuvaa tätä prosessia:
Ottaen huomioon, että henkilö kuluttaa virvoitusjuomia päivittäin, hampaiden demineralisoitumisprosessi voi tapahtua seuraavien aineiden lisääntyneen pitoisuuden seurauksena:
a) OH-, joka reagoi Ca-ionien kanssa2+, siirtämällä tasapainoa oikealle.
b) H+, joka reagoi OH-hydroksyylien kanssa-, siirtämällä tasapainoa oikealle.
c) OH-, joka reagoi Ca-ionien kanssa2+, siirtämällä tasapainoa vasemmalle.
d) H+, joka reagoi OH-hydroksyylien kanssa-, siirtämällä tasapainoa vasemmalle.
e) Ca2+, joka reagoi OH-hydroksyylien kanssa-, siirtämällä tasapainoa vasemmalle.
Oikea vastaus: Kirjain B
Resoluutio
Demineralisointiprosessi siirtää tasapainon oikealle. Kun henkilö juo soodaa, hän nielaisee happaman materiaalin eli lisää H: n määrää+ keskellä. H+ nopeasti vuorovaikutuksessa OH: n kanssa- tasapainossa, mikä vähentää OH: n määrää-. Tällä tavalla tasapaino siirtyy oikealle demineralisoimalla hampaan.
1.3- (Enem-2013) Yksi vedenkäsittelyn vaiheista on desinfiointi, jolloin klooraus on käytetyin menetelmä. Tämä menetelmä koostuu kloorikaasun liuottamisesta paineen alaisessa liuoksessa ja levittämisestä desinfioitavaan veteen. Kemiallisten reaktioiden yhtälöt ovat:
Desinfiointitoimintaa kontrolloi hypokloorihappo, jonka desinfiointipotentiaali on noin 80 kertaa suurempi kuin hypokloriittianionilla. Väliaineen pH on tärkeä, koska se vaikuttaa hypokloorihapon ionisoitumisasteeseen. Jotta desinfiointi olisi tehokkaampaa, käsiteltävän veden pH: n on oltava lähempänä:
a) 0
b) 5
c) 7
d) 9
e) 14
Oikea vastaus: Kirjain B
Tekstin mukaan paras desinfiointiaine suoritetaan aineella HClO. Siksi jokainen tulkinta ja johtopäätös on suunnattava tapaan saada tätä ainetta.
Aine HClO on läsnä toisessa tasapainossa, joten mielenkiintoinen taktiikka on siirtää tämä tasapaino vasemmalle. Tätä varten Le Chatelier -periaate, meillä on mahdollisuus lisätä H: n määrää+ (lisäämällä happama aine, pH alle 7) tai lisäämällä Cl: n määrää-.
On huomionarvoista, että ensimmäisessä yhtälössä on toinen kemiallinen tasapaino, joka esittää HClO-lajeja-, jolla on affiniteetti H: n kanssa+, siirtämällä tasapainoa vasemmalle. Tätä siirtoa emme halua.
Siksi meidän on käytettävä happamaa pH-arvoa (alle 7). Tämän pH: n ei kuitenkaan pitäisi olla liian hapan, jotta vältetään paljon H-kationeja.+ keskellä.
Katso myös:Kemiallinen tasapaino luolissa
2. pH ja suolaliuoksen hydrolyysi Enemissä
2.1- (Enem-2017) Kasveista voidaan saada useita luonnollisia tuotteita uuttoprosessin avulla. Lapachol kuuluu naftokinoniluokkaan. Sen rakenteessa on enolihydroksyyli (pKa = 6,0), joka sallii tämän yhdisteen eristämisen ipe-sahanpurusta uuttamalla riittävällä liuoksella ja sen jälkeen yksinkertaisella suodatuksella. Otetaan huomioon, että pKa = -log Ka ja että Ka on lapakoli-ionisaatioreaktion happovakio.
Mitä ratkaisua tulisi käyttää lapacholin erottamiseen ipê-sahanpurusta tehokkaammin?
a) Na-liuos2CO3 lapacholisuolan muodostamiseksi.
b) Etikkahappo / natriumasetaattipuskuriliuos (pH = 4,5).
c) NaCI-liuos väliaineen ionivahvuuden lisäämiseksi.
d) Na-liuos2VAIN4 muodostamaan ionipari lapacholin kanssa.
e) HCl-liuos sen uuttamiseksi happo-emäs-reaktiolla.
Lausunto osoittaa, että aineen pKa on 6,0. Tätä pKa-arvoa on käytettävä pKa-lausekkeessa:
Koska Kaasi on pieni, lapacholi on hapan aine, joten sen poistamiseksi on hyödyllistä käyttää perusainetta.
totuus. Suola on perusta, koska se tulee vahvalta pohjalta (koska se on IA-perheeltä) ja CO3 tulee heikosta haposta (H2CO3).
b) väärä. Puskuriliuos on hapan, ja tarvitsemme emästä.
c) väärä. NaCl on neutraali suola, koska se tulee vahvasta emäksestä (koska se on IA-perheestä) ja Cl tulee vahvasta haposta (HCl).
d) väärä. Klo2VAIN4 on neutraali suola, koska Na tulee vahvasta emäksestä (koska se on IA-perheestä) ja SO4 tulee vahvasta haposta (H2VAIN4).
se on väärennös. HCl on happo, ja tarvitsemme emäksen.
2.2- (Enem- 2014) Ympäristövaikutusten minimoimiseksi Brasilian lainsäädännössä määrätään, että suoraan vastaanottavaan elimeen päästettyjen kemiallisten jäämien pH on 5,0 - 9,0. Teollisessa prosessissa syntyvän vesipitoisen nestemäisen jätteen hydroksyyli-ionipitoisuus on yhtä suuri kuin 1,0,10-10 mol / l. Lainsäädännön noudattamiseksi kemisti erotti seuraavat aineet, jotka olivat saatavana yrityksen varastosta: CH3COOH, Na2S04, CH3OH, K2CO3 ja NH4Cl.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Mitä ainetta voitaisiin käyttää pH: n säätämiseen, jotta jäännös vapautuisi suoraan vastaanottokappaleeseen?
a) CH3COOH
b) Sisään2VAIN4
c) CH3vai niin
d) K2CO3
e) NH4Cl
Oikea vastaus: Kirjain D
Resoluutio
Vaihe 1: Määritä jäännöksen pH.
Harjoitus osoittaa, että jäännöksen hydroksidipitoisuus on 10-10.
Siksi voimme laskea tämän jäännöksen pH: n:
Edellä esitetyn perusteella jäännöksellä on hapan luonne, koska sen pH on alle 7. Siksi sen neutraloimiseksi on välttämätöntä käyttää ainetta, jolla on perusominaisuudet.
Vaihe 2: Määritä jokaisen suolan luonne osoittamaan, mikä on emäksinen CH-ryhmänä3COOH (vaihtoehto a) on happo ja CH3OH (vaihtoehto c) on orgaaninen alkoholi, hapan luonteeltaan.
b) Neutraali suola, koska Na tulee vahvasta emäksestä (koska se on IA-perheestä) ja SO4 tulee vahvasta haposta (H2VAIN4).
d) emässuola, koska K tulee vahvasta emäksestä (koska se on IA-perheestä) ja CO3 tulee heikosta haposta (H2CO3).
e) Happosuola NH: nä4 tulee heikosta emäksestä (NH4OH), ja Cl tulee vahvasta haposta (HCl).
2.3- (Enem- 2014) Tutkija huomaa, että yhden purkin etiketti, jossa hän pitää ruoansulatusentsyymien tiivistettä, on lukukelvoton. Hän ei tiedä mitä entsyymiä lasi sisältää, mutta epäilee, että se on mahalaukun proteaasi, joka toimii mahassa sulattamalla proteiinia. Tietäen, että ruoansulatus mahassa on hapan ja suolisto on emäksinen, hän kokoaa viisi koeputkea ruoan kanssa Lisää entsyymikonsentraatti liuoksiin, joiden pH on määritetty, ja odota, toimiiko entsyymi jossakin heidän. Koeputki, jossa entsyymin on toimittava osoittaakseen tutkijan hypoteesin olevan oikea, on se, joka sisältää:
a) perunakuutio liuoksessa, jonka pH = 9.
b) lihapala liuoksessa, jonka pH = 5.
c) keitetty munanvalkuainen liuoksessa, jonka pH = 9.
d) osa nuudeleita liuoksessa, jonka pH on 5.
e) voipallo liuoksessa, jonka pH = 9.
Oikea vastaus: Kirjain B
Harjoitus vaatii opiskelijalta hyvää tulkintaa ja korrelaatiota elintarvikkeiden biokemialliseen tuntemukseen. Hän kertoo tutkijan mielestä entsyymin olevan ruuansulatusta, toimii happamassa pH: ssa ja vaikuttaa proteiineihin (koska se on proteaasi).
Jos tämä entsyymi toimii happamassa ympäristössä, pH: n on oltava alle 7. Liha koostuu proteiineista, kun taas pasta koostuu hiilihydraateista. Joten oikea vastaus on vaihtoehto b.
2.4- (Enem- 2012) Kotiäiti pudotti vahingossa jääkaapissa olevan kalan sulatuksesta vettä, mikä jätti voimakkaan ja epämiellyttävän hajun laitteen sisälle. Tiedetään, että tyypillinen kalan haju johtuu amiineista ja että nämä yhdisteet käyttäytyvät emäksinä. Taulukossa on lueteltu joidenkin keittiössä olevien materiaalien vetypitoisuudet, joita kotiäiti aikoo käyttää jääkaappia puhdistettaessa.
Mitkä luetelluista materiaaleista sopivat tämän hajun lievittämiseen?
a) Alkoholi tai saippua
b) Sitruunamehu tai alkoholi
c) Sitruunamehu tai etikka
d) Sitruunamehu, maito tai saippua
e) Saippua tai sooda / sooda
Oikea vastaus: Kirjain C
Resoluutio
Harjoituksessa ehdotetaan ongelmatilannetta, jossa kotiäidin jääkaapilla on voimakas haju, joka johtuu perusluonteisesta aineesta. Siksi kyseenalaistetaan, mitkä materiaalit olisivat mielenkiintoisia tämän ongelman ratkaisemiseksi.
Emäksen neutraloimiseksi on välttämätöntä käyttää happamaa materiaalia tai sen pH on alle 7. Kuinka liikunta antoi H-pitoisuuksien arvot+ materiaalien joukosta riitti käyttää kutakin seuraavassa ilmaisussa:
Täten:
Mehu: pH = 2
Maito: pH = 6
Etikka: pH = 3
Alkoholi: pH = 8
Saippua: pH = 12
Tynnyri: pH = 12
Happamaisia aineita ovat mehu, etikka ja maito. Siten vain vaihtoehto c tuo happamia aineita.
3. Tasapainovakio Enemissä
3.1- (Enem-2016) Täydellisen kulumisensa jälkeen renkaat voidaan polttaa sähköntuotantoa varten. Vulkanoidun kumin täydellisessä palamisessa syntyvistä kaasuista jotkut ovat epäpuhtauksia ja aiheuttavat happosateita. Estääkseen niiden pääsyn ilmakehään, nämä kaasut voidaan kuplittaa vesiliuokseen, joka sisältää sopivan aineen. Harkitse seuraavassa taulukossa lueteltuja ainetietoja:
Taulukossa luetelluista aineista pystyy tehokkaimmin poistamaan saastuttavat kaasut (a)
a) fenoli.
b) pyridiini.
c) metyyliamiini.
d) kaliumvetyfosfaatti.
e) kaliumvetysulfaatti.
Oikea vastaus: Kirjain D
Resoluutio
Harjoitus aiheuttaa ongelmatilanteen, jossa saastuttavat kaasut edistävät happosateita. Sitten hän kysyy, mikä mainituista aineista olisi mielenkiintoista neutraloimaan nämä kaasut ja välttämään happosateita.
Happosateiden välttämiseksi happamat kaasut on neutraloitava emäksisellä liuoksella. Tämän ominaisuuden omaavat aineet vapauttavat ensisijaisesti OH-ryhmiä- keskellä. Taulukossa pyridiini, metyyliamiini ja kaliumvetyfosfaatti ovat emäksisiä aineita.
Siksi aineen määrittämiseksi, joka pystyy poistamaan saastuttavat kaasut tehokkaammin, meidän on analysoitava ionisaatiovakion arvo. Mitä suurempi vakio, sitä suurempi kyky vapauttaa OH-. Joten kaliumvetyfosfaatti on sopivin aine tässä tapauksessa.
3.2- (Enem-2015) Useita happoja käytetään teollisuudessa, joka päästää jätevedensä vesistöihin, kuten jokiin ja järviin, mikä voi vaikuttaa ympäristön tasapainoon. Happamuuden neutraloimiseksi poistovirtaan voidaan lisätä kalsiumkarbonaattisuolaa sopivina määrinä, koska se tuottaa bikarbonaattia, joka neutraloi veden. Prosessiin liittyvät yhtälöt esitetään:
Perustuu reaktioiden II, III ja IV tasapainovakioiden arvoihin 25 ° C: ssaO C, mikä on reaktion I tasapainovakion numeerinen arvo?
a) 4,5x10-26
b) 5x10-5
c) 0,8x10-9
d) 0,2 x 105
e) 2,2x1026
Oikea vastaus: Kirjain B
Resoluutio
Tämä harjoitus sisältää jatkuvan ionisaation. Aluksi on välttämätöntä ymmärtää, että yhtälö I on itse asiassa yhtälöiden II, III ja IV tulos (summa). Siksi päätöslauselman aloittamiseksi meidän on käytettävä Hessin laki.
Vaihe 1: Hessin lain käyttö.
Kääntämällä yhtälö II ja pitämällä yhtälöt III ja IV meillä on:
Siten voimme havaita, että anioni CO3-2 ja H-kationi+ eliminoidaan, ja yhtälöiden summa johtaa yhtälöön I.
Vaihe 2: jatkuva laskenta
Ionisointikaavan yhtälön tasapainovakio annetaan aina kertomalla muiden yhtälöiden vakiot:
Minun luona. Diogo Dias
