(Vunesp 2013)
Para a produção de energia, os mamíferos oxidam compostos de carbono nos tecidos, produzindo dióxido de carbono gasoso, CO2(g), como principal subproduto. O principal meio de remoção do CO2(g) gerado nos tecidos envolve sua dissolução em água, seguida da reação do gás dissolvido com a água, sob a ação de um catalisador biológico, a enzima ani-drase carbônica, como representado a seguir.
A respeito desse processo, é correto afirmar que
Vamos analisar as alternativas.
a) a reação de formação de HCO3(aq) na etapa 2 só ocorre na presença do catalisador biológico ✘
Toda reação tem uma energia de ativação, energia mínima necessária para que ela ocorra, veja o gráfico abaixo
para sairmos de A para B temos que passar por um ponto de energia máxima, conhecido como complexo ativado
a energia para atingir o complexo é a energia de ativação
Os catalisadores diminuem a energia de ativação
mas eles não são impresindíveis para uma reação ocorrer ou não.
b) a concentração de CO2(aq) não influi na acidez do meio ✘
Primeiro 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 primeiro 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
Assim sendo se a concentração de CO2(aq) crescer o equilíbrio será deslocado para a direita
aumentando a produção de H+ e tornando o meio mais ácido.
c) a concentração de H+(aq) aumenta com a elevação da temperatura ✘
O segundo fator que altera o equilíbrio de uma reação é a temperatura.
Uma reação em equilíbrio sempre tem 2 direções a direta (para direita) e a inversa (para esquerda)
e para uma reação acontecer ela libera (exotérmica) ou absorve calor (endotérmica), se a reação direta for exo, a inversa será endotérmica e se a reação direta for endo, a inversa será exotérmica
Se aumentarmos a temperatura estaremos favorecendo a reação endotérmica, então por exemplo na primeira situação estaremos deslocando o equilíbrio para a esquerda
e obviamente se diminuirmos a temperatura favoreceremos a reação exotérmica
Uma curiosidade sobre a temperatura, ela é o único fator que pode alterar o valor de kc.
A etapa 1 ocorre com a liberação de calor
então nós podemos dizer que a reação é exotérmica
se é exotérmica aumentar a temperatura desloca o equilíbrio no sentido oposto
o que diminui a concentração de CO2(aq) relfetindo na etapa 2
se o CO2(aq) diminui o equilíbrio é deslocado para os reagentes
reduzindo o H+(aq)
d) a concentração de H+(aq) não varia com a elevação da temperatura ✘
e) o aumento da concentração de CO2(aq) aumenta a acidez do meio ✔
Como já visto na letra b.
Gabarito letra e.
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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