(Ifsul 2017)
O sangue funciona como uma solução-tampão, que evita que o seu pH sofra grandes alterações. Esse pH decorre do fato das células produzirem continuamente dióxido de carbono como produto do metabolismo celular. Parte desse gás se dissolve no sangue, estabelecendo o equilíbrio iônico abaixo.
Esses equilíbrios químicos mantêm o pH do sangue em aproximadamente 7,4. A razão normal entre o HCO3-(aq) e o H2CO3(aq) é de 20:1, respectivamente. Se ela for alterada, pode causar danos ao organismo, devido às alterações metabólicas, podendo causar a morte.
Levando em conta as informações acima, é correto afirmar que
Vamos analisar as alternativas.
a) a concentração molar do íon H+(aq) no sangue é, aproximadamente, 7,4 mol/L. ✘
O pH de uma solução é calculado pela fórmula pH = -log [H+]
[H+]: concentração de H+ (ou H3O+)
Portanto, considerando o pH = 7,4
7,4 = -log [H+]
-7,4 = log [H+]
Pela definição de log loga b = x ⇔ ax = b
b: logaritmando
a: base
x: logaritmo
Quando a base não é exibida, considera-se que ela é 10, sendo assim [H+] = 10-7,4 mol/L
b) se a quantidade de HCO3-(aq) aumentar muito em relação a H2CO3(aq), o pH do sangue da pessoa irá subir (alcalose), deslocando o equilíbrio químico para a esquerda, diminuindo a quantidade de H+(aq). ✔
Nós temos que entender o que é o equilíbrio químico.
Considere o cloreto de prata, em meio aquoso o cloreto de prata forma os cátions e ânions Ag+ e Cl- digamos que em uma velocidade vd
porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade vi)
o equilíbrio químico é atingido quando a velocidade da reação inversa é igual a velocidade da reação direta vd = vi
Agora considere a reação genérica a seguir
alguns fatores afetam o equilíbrio são eles
Concentração dos reagentes ou produtos
Temperatura
Pressão
A reação irá se deslocar no sentido de anular ou atenuar a perturbação e entrar em equilíbrio novamente, essa lei foi enunciada pelo cientista francês Henry Louis Le Chatelier e ficou conhecida como princípio de Le Chatelier.
Quando se provoca uma perturbação em um sistema em equilíbrio, este se desloca no sentido que tende a anular essa perturbação, procurando se ajustar a um novo equilíbrio.
O único que nos interessa é a concentração dos reagentes ou produtos.
Se a concentração dos reagentes ou produtos sofrer variação o equilíbrio será afetado.
Se diminuirmos a quantidade de um ou mais reagente o equilíbrio desloca-se no mesmo sentido (sentido dos reagentes, o sistema aumenta a produção dos reagentes na tentativa de voltar ao estado anterior, repor o que foi removido)
o mesmo vale para os produtos
Porém se aumentarmos a quantidade/concentração de um deles deslocamos o equilíbrio no sentido contrário, isto é se aumentarmos os reagentes (ou parte deles) deslocamos o equilíbrio no sentido dos produtos
e se aumentarmos os produtos deslocamos o equilíbrio no sentido dos reagentes1
Se o HCO3-(aq) aumentar o equilíbrio será deslocado no sentido do H2CO3(aq)
o que leva ao consumo e a diminuição do H+
Como vimos antes o pH é dado em função do H+, se este diminui o pH aumenta tornando o meio mais básico e neste caso levando a alcalose do sangue.
c) se a quantidade de HCO3-(aq) aumentar muito em relação a H2CO3(aq), o pH do sangue da pessoa irá cair (acidose), deslocando o equilíbrio químico para a direita, diminuindo a quantidade de H+(aq). ✘
d) Se a concentração molar de gás carbônico no sangue aumenta, o pH sanguíneo aumenta. ✘
Aumentando o gás carbônico o equilíbrio é deslocado para direita
que provoca um aumento do H2CO3(aq) que por sua vez provoca um aumento do H+
que por fim diminui o pH.
e) Se a concentração molar de gás carbônico no sangue diminui, o pH sanguíneo diminui. ✘
Se o gás carbônico diminui ele puxa todo o equilíbrio para esquerda, no sentido de consumir o H+
menos H+ maior o pH.
Gabarito letra b.
1: os reagentes e produtos aos quais nos referimos aqui são aqueles que afetam o equilíbrio, por exemplo, aquosos e gasosos, sólidos e líquidos puros não entram.
Deslocar o equilíbrio em um sentido pode significar consumir mais os reagentes/produtos ou produzir mais reagentes/produtos, exemplo, deslocar o equilíbrio para a direita (sentido dos produtos) significa produzir mais produtos ou consumir mais reagentes e deslocar o equilíbrio para a esquerda (sentido dos reagentes) significa produzir mais reagentes ou consumir mais produtos.
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