Questões sobre Equilíbrio Químico do ENEM

A tabela lista os valores de pH de algumas bebidas consumidas pela população.

O esmalte dos dentes é constituído de hidroxiapatita (Ca₅(PO₄)₃OH), um mineral que sofre desmineralização em meio ácido, de acordo com a equação química:
Ca₅(PO₄)₃OH (s) 5 Ca²⁺ (aq) + 3 PO₄^3- (aq) + OH^- (aq)
Das bebidas listadas na tabela, aquela com menor potencial de desmineralização dos dentes é o

Um pesquisador percebe que o rótulo de um dos vidros em que guarda um concentrado de enzimas digestivas está ilegível. Ele não sabe qual enzima o vidro contém, mas desconfia de que seja uma protease gástrica, que age no estômago digerindo proteínas. Sabendo que a digestão no estômago é ácida e no intestino é básica, ele monta cinco tubos de ensaio com alimentos diferentes, adiciona o concentrado de enzimas em soluções com pH determinado e aguarda para ver se a enzima age em algum deles.

O tubo de ensaio em que a enzima deve agir para indicar que a hipótese do pesquisador está correta é aquele que contém

À medida que se expira sobre uma solução de azul de bromotimol e hidróxido de sódio (NaOH), sua coloração azul característica vai se alterando. O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que adquire cor azul em pH básico, verde em pH neutro e amarela em pH ácido. O gás carbônico (CO₂) expirado reage com a água presente na solução (H₂O), produzindo ácido carbônico (H₂CO₃). Este pode reagir com o NaOH da solução inicial, produzindo bicarbonato de sódio (NaHCO₃):

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

H₂CO₃ + NaOH → NaHCO₃ + H₂O

ARROIO, A. et al. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 29, 2006.

O que a pessoa irá observar à medida que expira no recipiente contendo essa solução?

Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são:

Cl₂ (g) + 2 H₂O ( l ) ⥨ HCIO (aq) + H₃O⁺ (aq) + Cl (aq)
HCIO (aq) + H₂O (I) ⥨ H₃O⁺ (aq) + CIO^- (aq) pK_a = - log K_a = 7,53
A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza.
Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de

A formação freqüente de grandes volumes de pirita (FeS₂) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas” . Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25 º C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química:

4 FeS₂ (s) + 15O₂ (g) + 2 H₂O (I) ➙ 2 Fe₂(SO₄)₃ (aq) + 2 H₂ SO₄ (aq)

FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambiente. Campinas: Unicamp, 2000.

Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o