Frågor om kemiska balanser i Enem är mycket återkommande. Med detta i åtanke skapade vi detta material, som tar med de viktigaste ämnena om denna gren av fysikalisk kemi som behandlas i National High School Exam (Enem).
Bland frågorna relaterade till kemisk jämvikt har vi jämviktskonstant i termer av koncentration i mol / L och i termer av tryck, jonisk jämviktskonstant, joniseringskonstant, jämviktsförskjutning, pH och pOH, hydrolyskonstant, buffert och konstant av löslighet.
Bland de ämnen som beskrivs ovan får några av dem större framträdande plats i Enem:
Balansförskjutning
Joniseringskonstant
pH
saltlösning
Videolektion om kemisk balans vid enem
1. Jämviktsförskjutning i Enem
1.1- (Enem 2015) Hypoxi eller höjdsjuka består av minskat syre (O2) i kroppens arteriella blod. Av denna anledning upplever många idrottare obehag (huvudvärk, yrsel, andfåddhet) när de tränar fysisk aktivitet i höga höjder. Under dessa förhållanden kommer koncentrationen av syresatt hemoglobin (HbO) att minska2) i balans i blodet, enligt förhållandet:
Förändringen i koncentrationen av syresatt hemoglobin i blodet sker på grund av:
a) förhöjning av blodtrycket.
b) ökningen av kroppstemperaturen.
c) minska temperaturen i miljön.
d) minskningen av syrepartialtrycket.
e) minskningen av mängden röda blodkroppar.
Syresatt hemoglobin (HbO2) finns i reaktanterna (höger sida) av ekvationen. Övningen frågar vilka av alternativen som skulle leda till en förändring av syresatt hemoglobin i blodet, det vill säga det skulle flytta balansen åt vänster eller till höger.
a) Falskt. Ökat blodflöde har inget att göra med ökat blodtryck.
b) Falskt. Temperaturen ändrar inte balansen som tillhandahålls.
c) Falskt. Temperaturen ändrar inte balansen som tillhandahålls.
d) Stämmer. Att sänka det partiella trycket av syre minskar mängden syresatt hemoglobin och flyttar balansen åt vänster.
e) Falskt. Antalet röda blodkroppar minskar både antalet hemoglobiner och syrerade hemoglobiner.
1.2- (Enem 2011) Läskedrycker har blivit fler och fler mål för folkhälsopolitiken. Limprodukter innehåller fosforsyra, ett ämne som är skadligt för fixering av kalcium, ett mineral som är huvudkomponenten i tandmatrisen. Karies är en dynamisk process av obalans i processen för tandmineralisering, förlust av mineraler på grund av surhet. Det är känt att huvudkomponenten i tandemaljen är ett salt som kallas hydroxiapatit. Läsket, med närvaron av sackaros, sänker biofilmens pH (bakteriell plack), vilket orsakar demineralisering av tandemaljen. Spyttförsvarsmekanismer tar 20 minuter till 30 minuter för att normalisera pH-nivån och remineralisera tanden. Följande kemiska ekvation representerar denna process:
Med tanke på att en person konsumerar läskedrycker dagligen kan en process av demineralisering av tandvård inträffa som ett resultat av den ökade koncentrationen av:
a) OH-, som reagerar med Ca-joner2+, flyttar balansen åt höger.
b) H+, som reagerar med OH-hydroxylerna-, flyttar balansen åt höger.
c) OH-, som reagerar med Ca-joner2+, flyttar balansen åt vänster.
d) H+, som reagerar med OH-hydroxylerna-, flyttar balansen åt vänster.
e) Ca2+, som reagerar med OH-hydroxylerna-, flyttar balansen åt vänster.
Rätt svar: Bokstaven B
Upplösning
Demineraliseringsprocessen flyttar balansen åt höger. När en person dricker läsk intar de ett surt material, det vill säga mängden H ökar+ i mitten. H+ interagerar snabbt med OH- av jämvikt, vilket minskar mängden OH-. På detta sätt flyttas balansen åt höger, vilket avminaliserar tanden.
1.3- (Enem-2013) Ett av stegen i vattenbehandling är desinfektion, med klorering som den mest använda metoden. Denna metod består i att lösa klorgas i en lösning under tryck och applicera den på vattnet som ska desinficeras. De kemiska reaktionsekvationerna som är inblandade är:
Desinfektionsverkan styrs av hypoklorsyra, som har en desinfektionspotential ungefär 80 gånger större än hypokloritanjonen. Mediets pH är viktigt eftersom det påverkar i vilken utsträckning hypoklorsyra joniserar. För att desinfektionen ska bli effektivare måste pH i vattnet som ska behandlas vara närmare:
a) 0
b) 5
c) 7
d) 9
e) 14
Rätt svar: Bokstaven B
Enligt texten utförs ämnet HClO den bästa desinfektionsmedlet. Därför måste varje tolkning och slutsats riktas mot ett sätt att få detta ämne.
Ämnet HClO finns i den andra balansen, så en intressant taktik är att flytta denna balans åt vänster. Enligt detta principen för Le Chatelierhar vi möjlighet att öka mängden H+ (tillsättning av en sur substans, pH mindre än 7) eller öka mängden Cl-.
Det är anmärkningsvärt att det i den första ekvationen finns en annan kemisk jämvikt som presenterar HClO-arten-, som har en affinitet med H+, flyttar balansen åt vänster. Det här är ett drag vi inte vill ha.
Därför måste vi använda ett surt pH (under 7). Detta pH bör dock inte vara för surt för att undvika många H-katjoner.+ i mitten.
Se också:Kemisk balans i grottor
2. pH och saltlösning i Enem
2.1- (Enem-2017) Flera naturprodukter kan erhållas från växter genom extraktionsprocessen. Lapachol är av naftokinonklassen. Dess struktur har en enolhydroxyl (pKa = 6,0) som gör att denna förening kan isoleras från ipsågspån genom extraktion med en adekvat lösning, följt av enkel filtrering. Tänk på att pKa = -log Ka och att Ka är syrakonstanten för lapacholjoniseringsreaktionen.
Vilken lösning ska användas för att extrahera lapachol från ipê sågspån mer effektivt?
a) Na-lösning2CO3 för att bilda ett lapacholsalt.
b) ättiksyra / natriumacetatbuffertlösning (pH = 4,5).
c) NaCl-lösning för att öka jonstyrkan hos mediet.
d) Na-lösning2ENDAST4 för att bilda ett jonpar med lapachol.
e) HCI-lösning för att extrahera den genom en syrabasreaktion.
Uttalandet indikerar att pKa för ämnet är 6,0. Detta pKa-värde måste användas i pKa-uttrycket:
Eftersom din Ka är liten är lapachol en sur substans, så för att ta bort den är det bra att använda en basisk substans.
en sann. Salt är grundläggande eftersom det kommer från en stark bas (för att det kommer från IA-familjen) och CO3 kommer från en svag syra (H2CO3).
b) Falskt. Buffertlösningen är sur, och vi behöver en bas.
c) Falskt. NaCl är ett neutralt salt, eftersom det kommer från en stark bas (eftersom det är från IA-familjen), och Cl kommer från en stark syra (HCl).
d) Falskt. På2ENDAST4 är ett neutralt salt, eftersom Na kommer från en stark bas (för att den kommer från IA-familjen) och SO4 kommer från en stark syra (H2ENDAST4).
den är fejk. HCl är en syra, och vi behöver en bas.
2.2- (Enem- 2014) I syfte att minimera miljöpåverkan fastställer brasiliansk lagstiftning att kemiska rester som släpps ut direkt i den mottagande kroppen har ett pH mellan 5,0 och 9,0. Ett vattenhaltigt flytande avfall genererat i en industriell process har en hydroxyljonkoncentration lika med 1.0.10-10 mol / L. För att följa lagstiftningen separerade en kemist följande ämnen, tillgängliga i företagets lager: CH3COOH, Na2SO4, CH3OH, K2CO3 och NH4Cl.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Så att återstoden kan släppas direkt i den mottagande kroppen, vilket ämne kan användas för att justera pH?
a) CH3COOH
b) I2ENDAST4
c) CH3åh
d) K2CO3
e) NH4Cl
Rätt svar: Bokstaven D
Upplösning
Steg 1: Bestäm restens pH.
Övningen indikerar att återstoden har en hydroxidkoncentration lika med 10-10.
Därför kan vi beräkna pH för denna rest:
Från ovanstående har vi att återstoden har en sur karaktär, eftersom dess pH är mindre än 7. För att neutralisera det är det därför viktigt att använda ett ämne med grundläggande karaktär.
Steg 2: Bestäm karaktären för varje salt för att ange vilken som är basisk, som CH3COOH (alternativ a) är en syra och CH3OH (alternativ c) är en alkohol, organisk klass med sur karaktär.
b) Neutralt salt, eftersom Na kommer från en stark bas (för att den kommer från IA-familjen) och SO4 kommer från en stark syra (H2ENDAST4).
d) Basalt salt, eftersom K kommer från en stark bas (eftersom det kommer från IA-familjen) och CO3 kommer från en svag syra (H2CO3).
e) Syrasalt, som NH4 kommer från en svag bas (NH4OH) och Cl kommer från en stark syra (HCl).
2.3- (Enem- 2014) En forskare märker att etiketten på en av burkarna där han håller ett koncentrat av matsmältningsenzymer är oläslig. Han vet inte vilket enzym glaset innehåller, men han misstänker att det är ett gastrisk proteas, som fungerar i magen genom att smälta protein. Att veta att matsmältningen i magen är sur och tarmen är basisk, han monterar fem provrör med mat olika, tillsätt enzymkoncentratet till lösningar med ett bestämt pH och vänta för att se om enzymet verkar i något deras. Provröret där enzymet måste verka för att indikera att forskarens hypotes är korrekt är den som innehåller:
a) potatiskub i lösning med pH = 9.
b) köttbit i lösning med pH = 5.
c) kokt äggvita i lösning med pH = 9.
d) del nudlar i lösning med pH = 5.
e) smörboll i lösning med pH = 9.
Rätt svar: Bokstaven B
Övningen kräver av studenten god tolkning och korrelation med biokemisk kunskap om livsmedel. Han informerar om att forskaren tycker att enzymet är matsmältnings, verkar vid ett surt pH och verkar på proteiner (eftersom det är ett proteas).
Om detta enzym verkar i en sur miljö måste pH vara mindre än 7. Kött består av proteiner, medan pasta består av kolhydrater. Så rätt svar är alternativ b.
2.4- (Enem- 2012) En hemmafru tappade av misstag vatten från avfrostningen av en fisk i kylen, vilket lämnade en stark och obehaglig lukt inuti apparaten. Det är känt att fiskens karakteristiska lukt beror på aminer och att dessa föreningar beter sig som baser. I tabellen listas vätgaskoncentrationerna av vissa material som finns i köket, som hemmafruen tänker använda när hon rengör kylskåpet.
Bland de listade materialen, vilka är lämpliga för att lindra denna lukt?
a) Alkohol eller tvål
b) Citronsaft eller alkohol
c) Citronsaft eller vinäger
d) Citronsaft, mjölk eller tvål
e) Tvål eller läsk / soda
Rätt svar: Bokstaven C
Upplösning
Övningen föreslår en problemsituation där en hemmafru kylskåp har en stark lukt orsakad av ett ämne av grundläggande karaktär. Således ifrågasätts vilka material som skulle vara intressanta att lösa detta problem.
För att neutralisera en bas är det nödvändigt att använda ett material av sur natur eller med ett pH-värde lägre än 7. Hur träning gav värdena för H-koncentrationer+ av materialen räckte det att använda var och en i uttrycket nedan:
Således:
Juice: pH = 2
Mjölk: pH = 6
Vinäger: pH = 3
Alkohol: pH = 8
Tvål: pH = 12
Fat: pH = 12
Material med sur karaktär är juice, vinäger och mjölk. Således ger endast alternativ c material av sur natur.
3. Jämviktskonstant i Enem
3.1- (Enem-2016) Efter fullständigt slitage kan däcken brännas för kraftgenerering. Bland de gaser som genereras vid fullständig förbränning av vulkaniserat gummi är vissa föroreningar och orsakar surt regn. För att förhindra att de flyr ut i atmosfären kan dessa gaser bubblas in i en vattenlösning innehållande en lämplig substans. Tänk på ämneinformationen i tabellen nedan:
Bland de ämnen som anges i tabellen är den som effektivt kan avlägsna förorenande gaser (a)
a) fenol.
b) pyridin.
c) metylamin.
d) kaliumvätefosfat.
e) kaliumvätesulfat.
Rätt svar: Bokstaven D
Upplösning
Övningen utgör en problemsituation där förorenande gaser främjar surt regn. Sedan frågar han vilka av de nämnda ämnena som skulle vara intressanta att neutralisera dessa gaser och följaktligen undvika surt regn.
För att undvika surt regn måste sura gaser neutraliseras med en baslösning. Ämnen med denna egenskap är de som företrädesvis frisätter OH-grupper- i mitten. I tabellen är pyridin, metylamin och kaliumvätefosfat basiska ämnen.
För att kunna bestämma ämnet som kan avlägsna föroreningar mer effektivt måste vi analysera värdet på joniseringskonstanten. Ju större konstant, desto större förmåga att frigöra OH-. Så, den kaliumvätefosfat det är det mest lämpliga ämnet i detta fall.
3.2- (Enem-2015) Flera syror används i industrier som kasserar avloppsvattnet i vattendrag, såsom floder och sjöar, vilket kan påverka miljöbalansen. För att neutralisera surheten kan kalciumkarbonatsalt tillsättas utflödet i lämpliga mängder, eftersom det producerar bikarbonat, vilket neutraliserar vattnet. De ekvationer som är involverade i processen presenteras:
Baserat på värdena för jämviktskonstanterna för reaktionerna II, III och IV, vid 25O C, vad är det numeriska värdet av reaktionens jämviktskonstant?
a) 4,5x10-26
b) 5x10-5
c) 0,8x10-9
d) 0,2x105
e) 2.2x1026
Rätt svar: Bokstaven B
Upplösning
Denna övning innebär konstant jonisering. Inledningsvis är det viktigt att förstå att ekvation I faktiskt är resultatet (summan) av ekvationerna II, III och IV. För att inleda resolutionen måste vi därför använda principerna för hess lag.
Steg 1: Användning av Hess lag.
Invertera ekvation II och hålla ekvationerna III och IV, vi har:
Således kan vi observera att anjonen CO3-2 och H-katjonen+ kommer att elimineras, och summan av ekvationerna kommer att resultera i ekvation I.
Steg 2: konstant beräkning
Jämviktskonstanten för joniseringsekvationen ges alltid genom att multiplicera konstanterna för de andra ekvationerna:
Av mig Diogo Dias
