Chemische balans in Enem

Vragen over chemische balansen in Enem zijn zeer terugkerend. Met dit in gedachten hebben we dit materiaal gemaakt, waarin de belangrijkste onderwerpen over deze tak van fysische chemie worden behandeld in het National High School Exam (Enem).

Onder de problemen met betrekking tot chemisch evenwicht hebben we een evenwichtsconstante in termen van concentratie in mol/L en in termen van druk, ionische evenwichtsconstante, ionisatieconstante, evenwichtsverschuiving, pH en pOH, hydrolyseconstante, buffer en constante van oplosbaarheid.

Van de hierboven beschreven onderwerpen krijgen sommige meer bekendheid in Enem:

  • Balansverschuiving

  • Ionisatieconstante

  • pH

  • zoute hydrolyse

Videoles over chemische balans bij Enem

1. Evenwichtsverschuiving in Enem

1.1- (Vijand 2015) Hypoxie of hoogteziekte bestaat uit verminderde zuurstof (O2) in het arteriële bloed van het lichaam. Om deze reden ervaren veel atleten ongemak (hoofdpijn, duizeligheid, kortademigheid) bij fysieke activiteit op grote hoogte. Onder deze omstandigheden zal de concentratie van zuurstofrijk hemoglobine (HbO

2) in balans in het bloed, volgens de relatie:

De verandering in de concentratie van zuurstofrijk hemoglobine in het bloed treedt op vanwege:

a) de verhoging van de bloeddruk.

b) de stijging van de lichaamstemperatuur.

c) het verlagen van de temperatuur van de omgeving.

d) de daling van de partiële zuurstofdruk.

e) de afname van de hoeveelheid rode bloedcellen.

Zuurstofrijk hemoglobine (HbO2) wordt gevonden in de reactanten (rechterkant) van de vergelijking. De oefening vraagt ​​welke van de opties zou leiden tot een verandering in de zuurstofrijke hemoglobine in het bloed, dat wil zeggen dat het de balans naar links of naar rechts zou verschuiven.

a) Vals. Een verhoogde bloedstroom heeft niets te maken met een verhoogde bloeddruk.

b) Vals. De temperatuur verandert de geleverde balans niet.

c) Vals. De temperatuur verandert de geleverde balans niet.

d) Waar. Het verlagen van de partiële zuurstofdruk vermindert de hoeveelheid zuurstofrijk hemoglobine, waardoor de balans naar links verschuift.

e) Vals. Door de daling van het aantal rode bloedcellen zal zowel het aantal hemoglobines als het aantal zuurstofrijke hemoglobines dalen.

1.2- (Vijand 2011) Frisdranken worden steeds meer het doelwit van het volksgezondheidsbeleid. Lijmproducten bevatten fosforzuur, een stof die schadelijk is voor de fixatie van calcium, een mineraal dat het hoofdbestanddeel van de tandmatrix is. Cariës is een dynamisch proces van onbalans in het proces van tandheelkundige demineralisatie, verlies van mineralen door zuurgraad. Het is bekend dat het hoofdbestanddeel van tandglazuur een zout is dat hydroxyapatiet wordt genoemd. De soda verlaagt door de aanwezigheid van sucrose de pH van de biofilm (bacteriële plaque), waardoor demineralisatie van het tandglazuur ontstaat. Speekselafweermechanismen hebben 20 tot 30 minuten nodig om de pH-waarde te normaliseren en de tand te remineraliseren. De volgende chemische vergelijking geeft dit proces weer:

Aangezien een persoon dagelijks frisdrank consumeert, kan een proces van tandheelkundige demineralisatie optreden als gevolg van de verhoogde concentratie van:

a) OH-, die reageert met Ca-ionen2+, verschuivende balans naar rechts.

b) H+, die reageert met de OH-hydroxyls-, verschuivende balans naar rechts.

c) OH-, die reageert met Ca-ionen2+, balans naar links verschuivend.

d) H+, die reageert met de OH-hydroxyls-, balans naar links verschuivend.

e) Ca2+, die reageert met de OH-hydroxyls-, balans naar links verschuivend.

Correct antwoord: Letter B

Resolutie

Het demineralisatieproces verschuift de balans naar rechts. Wanneer de persoon frisdrank drinkt, neemt hij een zuur materiaal in, dat wil zeggen, het verhogen van de hoeveelheid H+ middenin. de H+ werkt snel samen met de OH- van evenwicht, vermindering van de hoeveelheid OH reducing-. Op deze manier wordt de balans naar rechts verschoven, waardoor de tand wordt gedemineraliseerd.

1.3- (Enem-2013) Een van de stappen in de waterbehandeling is desinfectie, waarbij chlorering de meest gebruikte methode is. Deze methode bestaat uit het oplossen van chloorgas in een oplossing onder druk en aanbrengen op het te desinfecteren water. De betrokken chemische reactievergelijkingen zijn:

De desinfecterende werking wordt gecontroleerd door hypochloorzuur, dat een desinfectiepotentieel heeft dat ongeveer 80 keer groter is dan het hypochlorietanion. De pH van het medium is belangrijk omdat deze invloed heeft op de mate waarin hypochloorzuur ioniseert. Om de desinfectie effectiever te laten verlopen, moet de pH van het te behandelen water dichter liggen bij:

a) 0

b) 5

c) 7

d) 9

e) 14

Correct antwoord: Letter B

Volgens de tekst wordt de beste desinfecterende werking uitgevoerd door de stof HClO. Daarom moet elke interpretatie en conclusie gericht zijn op een manier om deze stof te verkrijgen.

De stof HClO is aanwezig in de tweede balans, dus een interessante tactiek is om deze balans naar links te verschuiven. Hiervoor is volgens de principe van Le Chatelier, hebben we de mogelijkheid om de hoeveelheid H. te verhogen+ (toevoeging van een zure stof, pH lager dan 7) of verhoog de hoeveelheid Cl-.

Het is opmerkelijk dat er in de eerste vergelijking een ander chemisch evenwicht is, dat de HClO-soort presenteert-, die affiniteit heeft met H+, balans naar links verschuivend. Dit is een zet die we niet willen.

Daarom moeten we een zure pH gebruiken (onder 7). Deze pH mag echter niet te zuur zijn om veel H-kationen te vermijden.+ middenin.

Zie ook:Chemische balans in grotten

2. pH en zoute hydrolyse in Enem

2.1- (Enem-2017) Via het extractieproces kunnen verschillende natuurlijke producten uit planten worden verkregen. Lapachol behoort tot de naftochinonklasse. De structuur heeft een enolhydroxyl (pKa = 6,0) waardoor deze verbinding uit het ipe-zaagsel kan worden geïsoleerd door extractie met een geschikte oplossing, gevolgd door eenvoudige filtratie. Beschouw dat pKa = -log Ka en dat Ka de zuurconstante is van de lapacholionisatiereactie.

Welke oplossing moet worden gebruikt om lapachol efficiënter uit ipê-zaagsel te extraheren?

a) Na-oplossing2CO3 om een ​​lapacholzout te vormen.

b) Azijnzuur/natriumacetaatbufferoplossing (pH = 4,5).

c) NaCl-oplossing om de ionsterkte van het medium te verhogen.

d) Na-oplossing2ENKEL EN ALLEEN4 om een ​​ionenpaar te vormen met lapachol.

e) HCl-oplossing om deze via een zuur-base-reactie te extraheren.

De verklaring geeft aan dat de pKa van de stof 6,0 is. Deze pKa-waarde moet worden gebruikt in de pKa-expressie:

Omdat je Ka klein is, is lapachol een zure stof, dus om het te verwijderen is het handig om een ​​basische stof te gebruiken.

a) Waar. Zout is basisch, omdat het uit een sterke base komt (omdat het uit de IA-familie komt), en CO3 komt van een zwak zuur (H2CO3).

b) Vals. De bufferoplossing is zuur en we hebben een base nodig.

c) Vals. NaCl is een neutraal zout, omdat het afkomstig is van een sterke base (omdat het uit de IA-familie komt) en Cl afkomstig is van een sterk zuur (HCl).

d) Vals. Bij2ENKEL EN ALLEEN4 is een neutraal zout, omdat Na uit een sterke base komt (omdat het uit de IA-familie komt), en SO4 komt van een sterk zuur (H2ENKEL EN ALLEEN4).

het is nep. HCl is een zuur en we hebben een base nodig.

2.2- (Enem- 2014) Om de milieu-impact tot een minimum te beperken, bepaalt de Braziliaanse wetgeving dat chemische residuen die rechtstreeks in de ontvangende instantie vrijkomen, een pH tussen 5,0 en 9,0 hebben. Een waterig vloeibaar afval dat in een industrieel proces wordt gegenereerd, heeft een hydroxylionenconcentratie gelijk aan 1,0.10-10 mol/L. Om aan de wetgeving te voldoen, scheidde een drogist de volgende stoffen, beschikbaar in het magazijn van het bedrijf: CH3COOH, Nee2SO4, CH3OH, K2CO3 en NH4kl.

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Welke stof zou kunnen worden gebruikt om de pH aan te passen om het residu rechtstreeks in het ontvangende lichaam te laten vrijkomen?

a) CH3COOH

b) In2ENKEL EN ALLEEN4

c) CH3Oh

d) K2CO3

e) NH4kl

Correct antwoord: Letter D

Resolutie

Stap 1: Bepaal de pH van het residu.

De oefening geeft aan dat het residu een hydroxideconcentratie heeft die gelijk is aan 10-10.

  • Daarom kunnen we de pH van dit residu berekenen:

Uit het bovenstaande blijkt dat het residu een zuur karakter heeft, aangezien de pH lager is dan 7. Om het te neutraliseren, is het dus essentieel om een ​​stof met een basiskarakter te gebruiken.

Stap 2: Bepaal het karakter van elk zout om aan te geven welke basisch is, aangezien de CH3COOH (alternatief a) is een zuur, en CH3OH (alternatief c) is een alcoholische, organische klasse met een zuur karakter.

b) Neutraal zout, aangezien de Na afkomstig is van een sterke base (omdat het uit de IA-familie komt), en de SO4 komt van een sterk zuur (H2ENKEL EN ALLEEN4).

d) Basiszout, aangezien K afkomstig is van een sterke base (omdat het uit de IA-familie komt), en CO3 komt van een zwak zuur (H2CO3).

e) Zuur zout, als NH4 komt van een zwakke base (NH4OH) en Cl komt van een sterk zuur (HCl).

2.3- (Enem- 2014) Een onderzoeker merkt dat het etiket op een van de potjes waarin hij een concentraat van spijsverteringsenzymen bewaart, onleesbaar is. Hij weet niet welk enzym het glas bevat, maar vermoedt dat het een maagprotease is, dat in de maag werkt door eiwitten te verteren. Wetende dat de spijsvertering in de maag zuur is en de darm basisch, assembleert hij vijf reageerbuizen met voedsel anders, voeg het enzymconcentraat toe aan oplossingen met een bepaalde pH en wacht om te zien of het enzym ergens werkt hun. De reageerbuis waarin het enzym moet werken om aan te geven dat de hypothese van de onderzoeker correct is, bevat:

a) aardappelblokje in oplossing met pH = 9.

b) stuk vlees in oplossing met pH = 5.

c) gekookt eiwit in oplossing met pH = 9.

d) portie noedels in oplossing met pH = 5.

e) boterbal in oplossing met pH = 9.

Correct antwoord: Letter B

De oefening vereist van de student een goede interpretatie en samenhang met biochemische kennis van voedingsmiddelen. Hij deelt mee dat de onderzoeker denkt dat het enzym verteerbaar is, werkt bij een zure pH en inwerkt op eiwitten (omdat het een protease is).

Als dit enzym in een zure omgeving werkt, moet de pH lager zijn dan 7. Vlees bestaat uit eiwitten, terwijl pasta uit koolhydraten bestaat. Het juiste antwoord is dus alternatief b.

2.4- (Enem- 2012) Een huisvrouw liet per ongeluk water vallen van het ontdooien van een vis in de koelkast, waardoor een sterke en onaangename geur in het apparaat achterbleef. Het is bekend dat de karakteristieke visgeur wordt veroorzaakt door aminen, en dat deze verbindingen zich als basen gedragen. In de tabel staan ​​de waterstofconcentraties van sommige materialen die in de keuken worden aangetroffen, die de huisvrouw overweegt te gebruiken bij het schoonmaken van de koelkast.

Welke van de genoemde materialen zijn geschikt om deze geur te verlichten?

a) Alcohol of zeep

b) Citroensap of alcohol

c) Citroensap of azijn

d) Citroensap, melk of zeep

e) Zeep of soda/soda ash

Correct antwoord: Letter C

Resolutie

De oefening stelt een probleemsituatie voor waarin de koelkast van een huisvrouw een sterke geur heeft die wordt veroorzaakt door een stof met een basisch karakter. Het is dus de vraag welke materialen interessant zouden zijn om dit probleem op te lossen.

Om een ​​base te neutraliseren, is het noodzakelijk om een ​​materiaal van een zure aard of met een pH lager dan 7 te gebruiken. Hoe oefening de waarden van H-concentraties opleverde+ van de materialen was het voldoende om ze allemaal in de onderstaande uitdrukking te gebruiken:

Dus:

  • Sap: pH = 2

  • Melk: pH = 6

  • Azijn: pH = 3

  • Alcohol: pH = 8

  • Zeep: pH = 12

  • Vat: pH = 12

Materialen met een zuur karakter zijn sap, azijn en melk. Dus alleen alternatief c brengt materialen van een zure aard.

3. Evenwichtsconstante in Enem

3.1- (Enem-2016) Na volledige slijtage kunnen de banden worden verbrand voor energieopwekking. Van de gassen die vrijkomen bij de volledige verbranding van gevulkaniseerd rubber, zijn sommige verontreinigende stoffen die zure regen veroorzaken. Om te voorkomen dat ze in de atmosfeer terechtkomen, kunnen deze gassen worden geborreld in een waterige oplossing die een geschikte stof bevat. Houd rekening met de stofinformatie in de onderstaande tabel:

Van de in de tabel vermelde stoffen is de stof die vervuilende gassen het meest efficiënt kan verwijderen (a)

a) fenol.

b) pyridine.

c) methylamine.

d) kaliumwaterstoffosfaat.

e) kaliumwaterstofsulfaat.

Correct antwoord: Letter D

Resolutie

De oefening levert een probleemsituatie op waarbij vervuilende gassen zure regen bevorderen. Vervolgens vraagt ​​hij welke van de genoemde stoffen interessant zou zijn om deze gassen te neutraliseren en daarmee zure regen te vermijden.

Om zure regen te voorkomen, moeten zure gassen worden geneutraliseerd met een basische oplossing. Stoffen met deze eigenschap zijn stoffen die bij voorkeur OH-groepen afgeven- middenin. In de tabel zijn pyridine, methylamine en kaliumwaterstoffosfaat basische stoffen.

Dus om de stof te bepalen die in staat is om verontreinigende gassen efficiënter te verwijderen, moeten we de waarde van de ionisatieconstante analyseren. Hoe groter de constante, hoe groter het vermogen om OH. af te geven-. Dus de kaliumwaterstoffosfaat het is in dit geval de meest geschikte stof.

3.2- (Enem-2015) Verschillende zuren worden gebruikt in industrieën die hun afvalwater afvoeren in waterlichamen, zoals rivieren en meren, die de milieubalans kunnen beïnvloeden. Om de zuurgraad te neutraliseren, kan calciumcarbonaatzout in geschikte hoeveelheden aan het effluent worden toegevoegd, aangezien het bicarbonaat produceert, dat het water neutraliseert. De vergelijkingen die bij het proces betrokken zijn, worden gepresenteerd:

Gebaseerd op de waarden van de evenwichtsconstanten van reacties II, III en IV, bij 25O C, wat is de numerieke waarde van de evenwichtsconstante van reactie I?

a) 4,5x10-26

b) 5x10-5

c) 0,8x10-9

d) 0.2x105

e) 2,2x1026

Correct antwoord: Letter B

Resolutie

Deze oefening omvat constante ionisatie. In eerste instantie is het essentieel om te begrijpen dat vergelijking I eigenlijk het resultaat (de som) is van de vergelijkingen II, III en IV. Daarom moeten we, om de resolutie te starten, de principes gebruiken van: de wet van hess.

Stap 1: Gebruik van de wet van Hess.

Als we vergelijking II omkeren en vergelijkingen III en IV behouden, krijgen we:

We kunnen dus zien dat het anion CO3-2 en het H-kation+ wordt geëlimineerd en de som van de vergelijkingen resulteert in vergelijking I.

Stap 2: constante berekening

De evenwichtsconstante van de ionisatievergelijking wordt altijd gegeven door de constanten van de andere vergelijkingen te vermenigvuldigen:


Door mij Diogo Dias

Zelfreductiereacties

Zelfreductiereacties

DE auto-oxi-reductie of onevenredige reactie is een soort redoxreactie waarbij hetzelfde chemisch...

read more
Chemische balans in grotten. Chemische balans

Chemische balans in grotten. Chemische balans

een omkeerbare reactie het treedt op wanneer het mogelijk is om de producten weer om te zetten in...

read more
Zoute hydrolyse tussen sterke zuren en basen

Zoute hydrolyse tussen sterke zuren en basen

DE zout hydrolyse tussen sterke zuren en basen het treedt op wanneer het kation in een zout geen ...

read more