Físico-Química

I. HCO3- (aq) + H3O+ (aq) <--> H2CO3(aq) + H20(l)

II. H2CO3(aq) <--> H2O(l) + CO2(g)

O principal sistema tampão usado para manter o pH do sangue humano entre 7,35 e 7,45 é o formado por ácido carbônico-bicarbonato, cujos equilíbrios estão representados pelas equações químicas reversíveis I e II.
Com base na análise dos equilíbrios, justifique:

( ) A introdução de CO2(g) em II implica o aumento do pH do sistema que representa a solução tampão.
( ) A adição de pequenas quantidades de íons OH-(aq) ao sistema I desloca o equilíbrio no sentido de formação de íons bicarbonato, HCO3-(aq)

F
V

I. [tex3]HCO^-_{3(aq)}+H_3O^+_{(aq)}\rightleftharpoons H_2CO_{3(aq)}+H_2O[/tex3]

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[tex3]HCO^-_{3(aq)}+H_3O^+_{(aq)}\rightleftharpoons H_2CO_{3(aq)}+H_2O[/tex3]

II. [tex3]H_2CO_{3(aq)}\rightleftharpoons H_2O_{(l)}+CO_{2(g)}[/tex3]

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[tex3]H_2CO_{3(aq)}\rightleftharpoons H_2O_{(l)}+CO_{2(g)}[/tex3]

A introdução de [tex3]CO_{2(g)}[/tex3]

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[tex3]CO_{2(g)}[/tex3]

em II implica o aumento do pH do sistema que representa a solução tampão.

Falso, pois a adição de [tex3]CO_2[/tex3] causa o deslocamento para a esquerda do equilíbrio II. Consequentemente, haverá a formação de ácido carbônico, causando o deslocamento para a esquerda do equilíbrio I, assim aumentando a concentração de [tex3]H^+[/tex3] .

A adição de pequenas quantidades de íons [tex3]OH^-_{(aq)}[/tex3]

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[tex3]OH^-_{(aq)}[/tex3]

ao sistema I desloca o equilíbrio no sentido de formação de íons bicarbonato, [tex3]HCO_3^-[/tex3]

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[tex3]HCO_3^-[/tex3]

.

Verdadeiro. Os íons [tex3]OH^-[/tex3] iriam reagir com os [tex3]H^+[/tex3] (representado no equilíbrio por [tex3]H_3O^+[/tex3] ) e assim o equilíbrio se deslocaria para a esquerda, comando mais [tex3]HCO^-_{3}[/tex3] .

alevini98 escreveu: ↑
Sex 01 Dez, 2017 20:07
Verdadeiro. Os íons OH−OH− iriam reagir com os H+H+ (representado no equilíbrio por H3O+H3O+ ) e assim o equilíbrio se deslocaria para a esquerda, comando mais HCO−3HCO3− .

Mas se os íons OH- vão reagir com o H3O+, vai aumentar a quantidade de H3O+, sendo assim, não deveria deslocar para a direita?

O equilíbrio vai se deslocar para a esquerda com o intuito de voltar à concentração original, ou algo próximo, de [tex3]H_3O^+[/tex3] . E, consequentemente haverá a formação de [tex3]HCO_3^-[/tex3] .

É complicado explicar isso de equilíbrio em palavras, ao menos pra mim. O ideal mesmo seria estudar a equação de [tex3]K_c[/tex3] . Mas não basta aplicá-la, tem que saber como ela se comporta, funciona, em diferentes situações.

Tentarei dar um exemplo aqui,

A constante de equilíbrio da reação 1 seria:

[tex3]K_c=\frac{[H_2CO_3]}{[HCO_3^-]\cdot[H_3O^+]}[/tex3]

Não coloquei a água porque solventes, líquidos puros e sólidos não entram na equação.

Perceba que quando adicionamos [tex3]OH^-[/tex3] , diminuímos a concentração de [tex3]H_3O^+[/tex3] no meio, fazendo o equilíbrio deslocar para a esquerda.

Após a adição, é provável que a concentração de [tex3]H_3O^+[/tex3] não fique igual à anterior, é capaz de ficar mais baixa. Mas a concentração de [tex3]HCO_3^-[/tex3] vai ficar mais alta.

Olhando de volta para a equação,

[tex3]K_c=\frac{[H_2CO_3]}{[HCO_3^-]\cdot[H_3O^+]}[/tex3]

O que importa não é que todas as concentrações voltem a ser as mesmas, e sim que o valor [tex3]K_c[/tex3] seja igual ao anterior. Ou seja, a concentração de [tex3]H_3O^+[/tex3] pode baixar, mas como [tex3][HCO_3^-][/tex3] irá aumentar, o valor de [tex3]K_c[/tex3] voltará a ser o mesmo.

Saquei!! Brigadão irmão

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