Muitas indústrias que utilizam ácidos descartam os mesmos juntamente com seus efluentes nas águas de rios e lagos, podendo afetar o equilíbrio natural desses ambientes. O carbonato de cálcio é um sal que pode ser adicionado, em quantidades específcas, a esses efluentes que contém ácidos, neutralizando os mesmos. As reações envolvidas nesse processo estão mostradas (na imagem em anexo) De acordo com os valores das constantes de equilíbrio das reações 2, 3 e 4, a 25 ºC, qual é o valor da constante de equilíbrio da reação 1? A 0,5x10^-27 B 5x10^-5 C 0,7x10^-4 D 4x10^8 E 2,3x10^26
Soluções para a tarefa
B) 5x10^-5
As reações envolvidas no processo, que completam a questão são:
(I) CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) ⇄ Ca2+ (aq) + 2 HCO3 – (aq)
(II) HCO3- (aq) ⇄ H+ (aq) + CO2-3 (aq) K1 = 3,0 x 10⁻¹¹
(III) CaCO3 (s) ⇄ Ca2+ (aq) + CO2-3 (aq) K2 = 6,0 x 10⁻⁹
(IV) CO2 (g) + H2O (l) ⇄ H+ (aq) + HCO3- (aq) K3 = 2,5 x 10⁻⁷
Para obter a equação I, devemos inverter a equação II e manter as equações III e IV e depois somar.
A constante de equilíbrio da equação I será o produto das constantes de equilíbrio
K = 1/K₁ . K₂ . K₃
H⁺(aq) + CO2-3(aq) ⇄ HCO3-(aq) K1 = 1/3,0.10⁻¹¹
CaCO3(s) ⇄ Ca+2(aq) + CO2-3(aq) K2 = 6,0.10⁻⁹
CO2(g) + H2O(l) ⇄ H⁺(aq) + HCO-3(aq) K3 = 2,5.10⁻⁷
Somando:
CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) ⇄ Ca+2(aq) + 2HCO-3(aq)
K = 1/3,0.10⁻¹¹ . 6,0.10⁻⁹ . 2,5.10⁻⁷
K = 5,0 . 10⁻⁵
Resposta:
B) 5x10^-5
Explicação: