Enem'de kimyasal denge

Hakkında sorular Enem'deki kimyasal dengeler çok tekrarlar. Bunu akılda tutarak, Ulusal Lise Sınavında (Enem) kapsanan Fiziksel Kimyanın bu dalı ile ilgili en önemli konuları bir araya getiren bu materyali oluşturduk.

Kimyasal denge ile ilgili konular arasında, mol/L cinsinden konsantrasyon ve basınç açısından denge sabitine sahibiz, iyonik denge sabiti, iyonlaşma sabiti, denge kayması, pH ve pOH, hidroliz sabiti, tampon ve çözünürlük.

Yukarıda açıklanan konular arasında bazıları Enem'de daha fazla öne çıkıyor:

• Denge kayması

• iyonlaşma sabiti

• pH

• tuzlu su hidrolizi

Enem'de Kimyasal Denge üzerine video dersi

1. Enem'de denge değişimi

1.1- (Enem 2015) Hipoksi veya Boy Hastalığı oksijenin azalmasından oluşur (O₂) vücudun arter kanında. Bu nedenle birçok sporcu yüksek irtifalarda fiziksel aktivite yaparken rahatsızlık (baş ağrısı, baş dönmesi, nefes darlığı) yaşar. Bu koşullar altında, oksijenli hemoglobin (HbO) konsantrasyonunda bir azalma olacaktır.₂) kanda dengede, ilişkiye göre:

Kandaki oksijenli hemoglobin konsantrasyonundaki değişiklik aşağıdakilerden dolayı oluşur:

a) kan basıncının yükselmesi.

b) vücut sıcaklığındaki artış.

c) Ortamın sıcaklığını düşürmek.

d) oksijen kısmi basıncındaki düşüş.

e) kırmızı kan hücrelerinin miktarındaki azalma.

Oksijenli hemoglobin (HbO₂) denklemin reaktanlarında (sağ taraf) bulunur. Alıştırma, seçeneklerden hangisinin kandaki oksijenli hemoglobinde bir değişikliğe yol açacağını, yani dengeyi sola veya sağa kaydıracağını soruyor.

yanlış. Artan kan akışının artan kan basıncı ile ilgisi yoktur.

b) Yanlış. Sıcaklık sağlanan dengeyi değiştirmez.

c) Yanlış. Sıcaklık sağlanan dengeyi değiştirmez.

d) Doğru. Kısmi oksijen basıncının azaltılması, oksijenli hemoglobin miktarını azaltarak dengeyi sola kaydırır.

e) Yanlış. Kırmızı kan hücrelerinin sayısındaki düşüş, hem hemoglobinlerin hem de oksijenli hemoglobinlerin sayısının düşmesine neden olur.

1.2- (Enem 2011) Alkolsüz içecekler halk sağlığı politikalarının giderek daha fazla hedefi haline geldi. Tutkal ürünleri, diş matrisinin ana bileşeni olan bir mineral olan kalsiyumun sabitlenmesine zararlı bir madde olan fosforik asit içerir. Çürük, diş demineralizasyon sürecindeki dinamik bir dengesizlik süreci, asitliğe bağlı mineral kaybıdır. Diş minesinin ana bileşeninin hidroksiapatit adı verilen bir tuz olduğu bilinmektedir. Soda, sakarozun varlığı ile biyofilmin (bakteriyel plak) pH'ını düşürür ve diş minesinin demineralizasyonuna neden olur. Tükürük savunma mekanizmalarının pH seviyesini normalleştirmesi, dişi yeniden mineralize etmesi 20 dakika ila 30 dakika sürer. Aşağıdaki kimyasal denklem bu süreci temsil eder:

Bir kişinin günlük olarak alkolsüz içecekler tükettiği göz önüne alındığında, artan konsantrasyonun bir sonucu olarak bir diş demineralizasyon süreci meydana gelebilir:

a) OH^-Ca iyonları ile reaksiyona giren²⁺, denge sağa kaydırılıyor.

b) H⁺OH hidroksilleri ile reaksiyona giren^-, denge sağa kaydırılıyor.

c) OH^-Ca iyonları ile reaksiyona giren²⁺, denge sola kaydırılıyor.

d) H⁺OH hidroksilleri ile reaksiyona giren^-, denge sola kaydırılıyor.

e)²⁺OH hidroksilleri ile reaksiyona giren^-, denge sola kaydırılıyor.

Doğru cevap: B 'harfi

çözüm

Demineralizasyon süreci dengeyi sağa kaydırır. Kişi soda içtiğinde asidik bir maddeyi yutar, yani H miktarını arttırır.⁺ ortada. H⁺ OH ile hızlı bir şekilde etkileşime girer^- denge, OH miktarını azaltarak^-. Bu sayede diş demineralize edilerek denge sağa kaydırılır.

1.3- (Enem-2013) Su arıtımındaki adımlardan biri dezenfeksiyon olup, en çok kullanılan yöntem klorlamadır. Bu yöntem, klor gazının basınç altında bir çözelti içinde çözülmesi ve dezenfekte edilecek suya uygulanmasından oluşur. İlgili kimyasal reaksiyon denklemleri şunlardır:

Dezenfeksiyon eylemi, hipoklorit anyonundan yaklaşık 80 kat daha fazla dezenfeksiyon potansiyeline sahip olan hipokloröz asit tarafından kontrol edilir. Ortamın pH'ı önemlidir çünkü hipokloröz asidin iyonlaşma derecesini etkiler. Dezenfeksiyonun daha etkili olması için arıtılacak suyun pH'ı aşağıdakilere daha yakın olmalıdır:

a) 0

b) 5

c) 7

d) 9

e) 14

Doğru cevap: B 'harfi

Metne göre, en iyi dezenfektan etkisi HClO maddesi tarafından gerçekleştirilir. Bu nedenle, her yorum ve sonuç, bu maddeyi elde etmenin bir yoluna yönlendirilmelidir.

HClO maddesi ikinci dengede bulunur, bu nedenle ilginç bir taktik bu dengeyi sola kaydırmak. Buna göre, bunun için Le Chatelier prensibi, H miktarını artırma seçeneğimiz var.⁺ (asitli bir madde ekleyerek, pH 7'den az) veya Cl miktarını artırın^-.

İlk denklemde, HClO türlerini sunan başka bir kimyasal dengenin olması dikkat çekicidir.^-H ile ilgisi olan⁺, denge sola kaydırılıyor. Bu istemediğimiz bir hareket.

Bu nedenle asidik bir pH (7'nin altında) kullanmalıyız. Bununla birlikte, bu pH, birçok H katyonunu önlemek için çok asidik olmamalıdır.⁺ ortada.

Ayrıca bakınız:Mağaralarda kimyasal denge

2. Enem'de pH ve tuzlu su hidrolizi

2.1- (Enem-2017) Ekstraksiyon işlemi ile bitkilerden çeşitli doğal ürünler elde edilebilir. Lapakol, naftokinon sınıfındandır. Yapısı bir enol hidroksile (pKa = 6.0) sahiptir ve bu bileşiğin yeterli bir çözelti ile ekstraksiyon ve ardından basit filtrasyon yoluyla ipe talaşından izole edilmesini sağlar. pKa = -log Ka olduğunu ve Ka'nın lapakol iyonizasyon reaksiyonunun asit sabiti olduğunu düşünün.

Lapakolün ipê talaşından daha verimli şekilde çıkarılması için hangi solüsyon kullanılmalıdır?

a) Na çözeltisi₂CO₃ bir lapakol tuzu oluşturmak için.

b) Asetik asit/sodyum asetat tampon solüsyonu (pH = 4.5).

c) Ortamın iyonik gücünü arttırmak için NaCl çözeltisi.

d) Na çözeltisi₂SADECE₄ lapakol ile bir iyon çifti oluşturmak için.

e) Bir asit-baz reaksiyonu yoluyla özütlemek için HC1 çözeltisi.

Açıklama, maddenin pKa'sının 6.0 olduğunu gösterir. Bu pKa değeri, pKa ifadesinde kullanılmalıdır:

Ka'nız küçük olduğu için lapakol asidik bir maddedir, bu yüzden onu çıkarmak için bazik bir madde kullanmakta fayda var.

gerçek. Tuz, güçlü bir bazdan (IA ailesinden olduğu için) ve CO2'den geldiği için baziktir.₃ zayıf bir asitten gelir (H₂CO₃).

b) Yanlış. Tampon çözeltisi asidiktir ve bir baza ihtiyacımız var.

c) Yanlış. NaCl, güçlü bir bazdan (IA ailesinden olduğu için) geldiği için nötr bir tuzdur ve Cl, güçlü bir asitten (HCl) gelir.

d) Yanlış. at₂SADECE₄ Na güçlü bir bazdan geldiği için nötr bir tuzdur (çünkü IA ailesindendir) ve SO₄ güçlü bir asitten gelir (H₂SADECE₄).

o sahtedir. HCl bir asittir ve bir baza ihtiyacımız var.

2.2- (Düşman- 2014) Çevresel etkileri en aza indirmeyi hedefleyen Brezilya mevzuatı, doğrudan alıcı vücuda salınan kimyasal kalıntıların pH'ının 5.0 ile 9.0 arasında olduğunu belirler. Endüstriyel bir işlemde üretilen sulu sıvı atık, 1.0.10'a eşit bir hidroksil iyon konsantrasyonuna sahiptir.^-10 mol/L. Mevzuata uymak için, bir kimyager şirketin deposunda bulunan aşağıdaki maddeleri ayırdı: CH₃COOH, Na₂SO4, CH₃OH, K₂CO₃ ve NH₄Cl.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Kalıntının doğrudan alıcı gövdeye salınması için pH'ı ayarlamak için hangi madde kullanılabilir?

a) CH₃COOH

çöp Kutusu₂SADECE₄

c) CH₃oh

d) K₂CO₃

e) NH₄Cl

Doğru cevap: D harfi

çözüm

Aşama 1: Kalıntının pH'ını belirleyin.

Alıştırma, kalıntının 10'a eşit bir hidroksit konsantrasyonuna sahip olduğunu gösterir.^-10.

• Bu nedenle, bu tortunun pH'ını hesaplayabiliriz:

Yukarıdakilerden, pH'ı 7'den az olduğu için tortunun asidik bir karaktere sahip olduğunu gördük. Bu nedenle, onu nötralize etmek için temel karaktere sahip bir madde kullanmak esastır.

Adım 2: CH olarak hangisinin bazik olduğunu belirtmek için her tuzun karakterini belirleyin.₃COOH (alternatif a) bir asittir ve CH₃OH (alternatif c), asidik karakterli bir alkol, organik sınıftır.

b) Nötr tuz, Na güçlü bir bazdan geldiği için (çünkü IA ailesindendir) ve SO₄ güçlü bir asitten gelir (H₂SADECE₄).

d) Bazik tuz, K güçlü bir bazdan geldiği için (çünkü IA ailesindendir) ve CO₃ zayıf bir asitten gelir (H₂CO₃).

e) Asit tuzu, NH olarak₄ zayıf bir bazdan gelir (NH₄OH) ve Cl güçlü bir asitten (HCl) gelir.

2.3- (Düşman- 2014) Bir araştırmacı, içinde sindirim enzimleri konsantresi bulundurduğu kavanozlardan birinin üzerindeki etiketin okunaksız olduğunu fark eder. Bardağın hangi enzimi içerdiğini bilmiyor ama bunun midede proteini sindirerek çalışan bir mide proteazı olduğundan şüpheleniyor. Midedeki sindirimin asidik, bağırsağın ise temel olduğunu bilerek, yiyeceklerle birlikte beş test tüpünü bir araya getirir. farklıysa, enzim konsantresini belirli bir pH değerine sahip çözeltilere ekleyin ve enzimin herhangi bir durumda etki gösterip göstermediğini görmek için bekleyin. onların. Araştırmacının hipotezinin doğru olduğunu göstermek için enzimin hareket etmesi gereken test tüpü şunları içerir:

a) pH = 9 olan çözelti içinde patates küpü.

b) pH = 5 olan çözelti içindeki et parçası.

c) pH = 9 olan çözelti içinde haşlanmış yumurta akı.

d) pH = 5 olan çözelti içindeki erişte kısmı.

e) pH = 9 olan çözelti içinde tereyağı topu.

Doğru cevap: B 'harfi

Alıştırma, öğrencinin gıdaların biyokimyasal bilgisi ile iyi bir yorum ve ilişki kurmasını gerektirir. Araştırmacının enzimin sindirim sistemi olduğunu düşündüğünü, asidik bir pH'ta etki ettiğini ve proteinler üzerinde (bir proteaz olduğu için) etki ettiğini bildirir.

Bu enzim asidik bir ortamda görev yapıyorsa pH 7'den az olmalıdır. Et proteinlerden, makarna ise karbonhidratlardan oluşur. Yani doğru cevap b seçeneğidir.

2.4- (Enem- 2012) Bir ev hanımı yanlışlıkla buzdolabındaki bir balığın buzunu çözerken suyu düşürdü ve bu da cihazın içinde güçlü ve hoş olmayan bir koku bıraktı. Karakteristik balık kokusunun aminlerden kaynaklandığı ve bu bileşiklerin baz gibi davrandığı bilinmektedir. Tabloda, ev hanımının buzdolabını temizlerken kullanmayı düşündüğü, mutfakta bulunan bazı malzemelerin hidrojen konsantrasyonları listelenmiştir.

Listelenen malzemelerden hangileri bu kokuyu gidermek için uygundur?

a) Alkol veya sabun

b) Limon suyu veya alkol

c) Limon suyu veya sirke

d) Limon suyu, süt veya sabun

e) Sabun veya soda/soda külü

Doğru cevap: C harfi

çözüm

Alıştırma, bir ev hanımının buzdolabının temel bir maddenin neden olduğu güçlü bir kokuya sahip olduğu bir problem durumu önermektedir. Böylece bu sorunu çözmek için hangi malzemelerin ilginç olacağı sorgulanmıştır.

Bir bazı nötralize etmek için asidik yapıda veya pH'ı 7'den düşük bir malzeme kullanmak gerekir. Egzersiz, H konsantrasyonlarının değerlerini nasıl sağladı?⁺ malzemelerin her birini aşağıdaki ifadede kullanmak yeterliydi:

Böylece:

• Suyu: pH = 2

• Süt: pH = 6

• Sirke: pH = 3

• Alkol: pH = 8

• Sabun: pH = 12

• Varil: pH = 12

Asidik karaktere sahip malzemeler meyve suyu, sirke ve süttür. Bu nedenle, yalnızca alternatif c asidik yapıya sahip malzemeleri getirir.

3. Enem'de denge sabiti

3.1- (Enem-2016) Lastikler tamamen aşındıktan sonra güç üretimi için yakılabilir. Vulkanize kauçuğun tam yanması sonucu oluşan gazların bir kısmı kirleticidir ve asit yağmuruna neden olur. Atmosfere kaçmalarını önlemek için bu gazlar, uygun bir madde içeren sulu bir çözeltiye kabarcıklandırılabilir. Aşağıdaki tabloda listelenen madde bilgilerini göz önünde bulundurun:

Tabloda listelenen maddelerden kirletici gazları en verimli şekilde uzaklaştırabileni (a)'dır.

a) fenol.

b) piridin.

c) metilamin.

d) potasyum hidrojen fosfat.

e) potasyum hidrojen sülfat.

Doğru cevap: D harfi

çözüm

Tatbikat, kirletici gazların asit yağmurunu teşvik ettiği bir problem durumu ortaya koymaktadır. Ardından, bahsedilen maddelerden hangisinin bu gazları nötralize etmek ve dolayısıyla asit yağmurunu önlemek için ilginç olacağını sorar.

Asit yağmurunu önlemek için asit gazları bazik bir çözelti kullanılarak nötralize edilmelidir. Bu özelliğe sahip maddeler, tercihen OH gruplarını serbest bırakan maddelerdir.^- ortada. Tabloda piridin, metilamin ve potasyum hidrojen fosfat temel maddelerdir.

Bu nedenle, kirletici gazları daha verimli bir şekilde uzaklaştırabilen maddeyi belirlemek için iyonizasyon sabitinin değerini analiz etmeliyiz. Sabit ne kadar büyükse, OH salma yeteneği o kadar büyük olur.^-. Böylece potasyum hidrojen fosfat bu durumda en uygun maddedir.

3.2- (Enem-2015) Çevresel dengeyi etkileyebilecek nehirler ve göller gibi atıklarını su kütlelerinde bertaraf eden endüstrilerde çeşitli asitler kullanılır. Asitliği nötralize etmek için, suyu nötralize eden bikarbonat ürettiği için atık suya uygun miktarlarda kalsiyum karbonat tuzu eklenebilir. Sürece dahil olan denklemler sunulur:

25'te II, III ve IV reaksiyonlarının denge sabitlerinin değerlerine dayanarak^Ö C, reaksiyon I'in denge sabitinin sayısal değeri nedir?

a) 4,5x10^-26

b) 5x10^-5

c) 0.8x10^-9

d) 0.2x10⁵

e) 2.2x10²⁶

Doğru cevap: B 'harfi

çözüm

Bu egzersiz sürekli iyonlaşmayı içerir. Başlangıçta, denklem I'in aslında II, III ve IV denklemlerinin sonucu (toplam) olduğunu anlamak önemlidir. Bu nedenle, çözümü başlatmak için şu ilkeleri kullanmalıyız: Hess yasası.

Aşama 1: Hess Yasasının Kullanımı.

Denklem II'yi ters çevirerek ve denklem III ve IV'ü koruyarak, elimizde:

Böylece, anyon CO olduğunu gözlemleyebiliriz.₃^-2 ve H katyonu⁺ elimine edilecek ve denklemlerin toplamı denklem I ile sonuçlanacaktır.

Adım 2: sabit hesaplama

İyonlaşma denkleminin denge sabiti her zaman diğer denklemlerin sabitleri çarpılarak bulunur:

Benden. Diogo Dias