O plasma sanguíneo contém uma reserva total de carbonato (essencialmente
) de
.
Qual seria o pH se for adicionado
de
sob condições tais que o aumento da
não possa ser liberado (sistema fechado)?
Qual seria o pH se for adicionado
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz o seguinte: o plasma sanguíneo tem uma “reserva” total de carbonato (ou seja, a soma
) de
Aí jogam
de
num sistema fechado (não sai CO₂), e querem saber o pH final.
Conteúdo da matéria: equilíbrio ácido–base, mais especificamente o sistema carbonato/carbono em solução. Vamos precisar usar:
Conteúdo da matéria: equilíbrio ácido–base, mais especificamente o sistema carbonato/carbono em solução. Vamos precisar usar:
- Balanço de massa para
. - Equação de Henderson–Hasselbalch (ou constante de acidez
). - Stoichiometria do ácido forte consumindo parte do
.
Passo 2
Primeiro, lembra que a reação que importa é
A primeira constante de dissociação do ácido carbônico (
) vale algo em torno de
que dá um
Passo 3
Como o sistema é fechado, o total de carbonato não muda:
Quando a gente adiciona
de
, esse
vai reagir consumindo exatamente a mesma quantidade de
e virando
.
- Se antes
e somavam , e a gente adiciona , então:
Mas como, dá pra mostrar que:
Passo 4
Agora entra a fórmula de Henderson–Hasselbalch para a primeira dissociação:
Substituindo:
E
.
Passo 5
Então finalmente:
Resposta
O pH final do plasma, após adicionar
de
em sistema fechado, é aproximadamente 6,53.