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Parte do gás carbônico presente na atmosfera é absorvida nos oceanos. Assim, torna-se disponível para as seguintes reações:
CO2(g) + H2O(l) ↔ H2CO3(aq) ↔ HCO3-(aq) + H+ ↔ H+ + CO32-. Esse conjunto de reações inclui o sistema de tamponamento das águas oceânicas. Entretanto, o crescente aumento na emissão de gás carbônico, decorrente da queima de combustíveis fósseis, por exemplo, e o consequente aumento de sua captação na água do mar têm sido associados ao fenômeno de acidificação oceânica. Previsões pessimistas sugerem, em decorrência desse processo, o decréscimo do pH do mar em até 0,4 unidades até o final do século. Diante do exposto, analise as proposições a seguir:
I. O aumento da concentração de CO2 dissolvido na água do mar desloca o equilíbrio das reações para a direita, com o consequente aumento de íons H+ no meio.
II. A diminuição do pH prevista para o final do século corresponde ao aumento na concentração de íons H+ em torno de 4%.
III. Devido à ação tamponante do sistema carbonato, o aumento do CO2 dissolvido na água do mar implica menor quantidade de íons HCO3- disponíveis para sofrer nova dissociação em H+ + CO32-. Está(ão) correta(s) apenas:
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Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre como o aumento de dióxido de carbono (CO₂) na água do mar está afetando o equilíbrio químico e causando a acidificação dos oceanos. O tema envolve química ácido-base, especialmente os sistemas de tamponamento nas águas oceânicas. Para resolver, vamos analisar cada uma das proposições apresentadas.

Passo 2

Proposição I: O aumento da concentração de CO₂ dissolvido na água do mar desloca o equilíbrio das reações para a direita, com o consequente aumento de íons H⁺ no meio.
Primeiro, quando mais CO₂ se dissolve na água do mar, ele reage com H₂O para formar ácido carbônico (H₂CO₃). Esse ácido pode se dissociar em íons bicarbonato (HCO₃⁻) e íons hidrogênio (H⁺). Segundo o princípio de Le Chatelier, adicionar mais CO₂ desloca o equilíbrio para a direita, aumentando a formação de H⁺. Mais H⁺ significa um pH mais baixo, ou seja, mais ácido. Portanto, essa proposição está correta.

Passo 3

Proposição II: A diminuição do pH prevista para o final do século corresponde ao aumento na concentração de íons H⁺ em torno de 4%.
Vamos entender a relação entre pH e concentração de H⁺. O pH é calculado pela fórmula:
pH = -log[H^+]
Uma redução de 0,4 unidades de pH significa que a concentração de H⁺ aumenta em cerca de:
10^0,4 approx 2,5
Isso representa um aumento de aproximadamente 150%, não apenas 4%. Portanto, a afirmação de que há um aumento de 4% está incorreta.

Passo 4

Proposição III: Devido à ação tamponante do sistema carbonato, o aumento do CO₂ dissolvido na água do mar implica menor quantidade de íons HCO₃⁻ disponíveis para sofrer nova dissociação em H⁺ + CO₃²⁻.
O sistema tamponante carbonato funciona equilibrando as concentrações de HCO₃⁻ e CO₃²⁻ para manter o pH estável. Com mais CO₂ dissolvido, mais H⁺ é produzido, que reage com CO₃²⁻ para formar HCO₃⁻. Isso reduz a quantidade de íons CO₃²⁻ disponíveis para dissociar e formar mais H⁺ e CO₃²⁻. Assim, há menos HCO₃⁻ disponível para essa dissociação adicional. Portanto, essa proposição também está correta.

Resposta

I e III estão corretas.

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