O equilíbrio entre a hemoglobina, Hm, o monóxido de carbono, CO(g), e o oxigênio, O2(g), pode ser representado pela equação: Hm cdot O2(aq)+CO(g) <=ftarrows Hm cdot CO(aq)+O2 (g) sendo a constante de equilíbrio, Kc=210. Estima-se que os pulmões de um fumante sejam expostos a uma concentração de monóxido de carbono, CO(g), igual a 2,2 times 10^-6 mol / L e de oxigênio, O2(g), igual a 8,8 times 10^-3 mol / L. Nesse caso, qual a razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono, [Hm cdotCO], e a concentração de hemoglobina ligado ao oxigênio, [Hm cdot O2] ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata do equilíbrio químico envolvendo a hemoglobina (Hm), monóxido de carbono (CO) e oxigênio (O₂). A gente precisa descobrir a razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao CO, [Hm⋅CO], e a concentração de hemoglobina ligada ao oxigênio, [Hm⋅O₂]. Para isso, vamos usar os conceitos de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio, que neste caso é Kc = 210.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação do equilíbrio que foi dada:
Hm cdot O2(aq) + CO(g) <=ftarrows Hm cdot CO(aq) + O2(g)
Aqui, a hemoglobina (Hm) está ligando tanto o oxigênio (O₂) quanto o monóxido de carbono (CO). A constante de equilíbrio, Kc, nos ajuda a relacionar as concentrações dos reagentes e produtos no equilíbrio.

Passo 3

A constante de equilíbrio Kc é dada pela expressão:
Kc = [Hm cdot CO] cdot [O2][Hm cdot O2] cdot [CO]
Nosso objetivo é encontrar a razão [Hm cdot CO][Hm cdot O2] = Kc cdot [CO][O2] . Para isso, vamos reorganizar a expressão de Kc:

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores que foram fornecidos no problema:
  • [Hm cdot CO][Hm cdot O2] = 210 cdot 2,2 times 10^-68,8 times 10^-3
Substituindo na fórmula:

Passo 5

Vamos calcular essa fração:
2,2 times 10^-68,8 times 10^-3 = 2,28,8 times 10^-6 + 3 = 0,25 times 10^-3 = 2,5 times 10^-4
Agora, multiplicamos pelo Kc:
210 times 2,5 times 10^-4 = 525 times 10^-4 = 5,25 times 10^-2

Resposta

A razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono e a concentração de hemoglobina ligada ao oxigênio é .

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