O equilíbrio entre a hemoglobina, Hm, o monóxido de carbono,
, e o oxigênio,
, pode ser representado pela equação:
(g) sendo a constante de equilíbrio,
. Estima-se que os pulmões de um fumante sejam expostos a uma concentração de monóxido de carbono,
, igual a
e de oxigênio,
, igual a
. Nesse caso, qual a razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono, [Hm
CO], e a concentração de hemoglobina ligado ao oxigênio,
?
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:
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:
Nosso objetivo é encontrar a razão
. Para isso, vamos reorganizar a expressão de Kc:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que foram fornecidos no problema:
Substituindo na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular essa fração:
Agora, multiplicamos pelo Kc:
Resposta
A razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono e a concentração de hemoglobina ligada ao oxigênio é
.