Question

Qual a expressão de Kc para a reação: aA + bB →cC + bB ←

Answer 1

Resposta:

$Kc= \frac{[C]^c*[D]^d}{[A]^{a} *[B]^{b} }$  partindo do princípio de que as substâncias A, B , C , D são todas gasosas

Explicação:

Não se assuste com que vou escrever sobre $Kc$.

Se não souber estes conceitos chave, nunca irá conseguir sozinha montar

um $Kc$ de uma equação química.

E isso não deve desejar.

Vou inicialmente indicar considerações que justificam e explicam o

essencial da constante de equilíbrio, $Kc$ .

Observação 1 → Reação química em equilíbrio

Tem que ter a equação química balançada.

Tem de estar em equilíbrio ( isto é indicado pela seta ↔ nos dois sentidos )

Se assim não estiver não se pode calcular a constante de equilíbrio.

Observação 2 → Reação Direta e Reação Inversa

Reação direta é quando os reagentes se transformam nos produtos.

Reação Inversa é ao contrário. Partindo dos Produtos para chegar aos

Reagentes.

Observação 3 → Velocidades das reações direta e inversa.

Ambas as velocidades tem que ser iguais.

Vd = Vi

Observação 4 → Montagem de $Kc$ , informação básica

$Kc=\frac{Produtos}{Reagentes}$     sempre.

Os Produtos ficam no numerador.

Os Reagentes ficam no denominador.

Se existir mais do que um Produto entre eles fica o sinal de multiplicação.

Se existir mais do que um Reagente entre eles fica, também, o sinal de

multiplicação.

Observação 5 → Concentração dos participantes na reação química

A concentração de cada participante é sempre dada em mol/L  

( moles por litro )

5.1 ) A maneira de assinalar isso no $Kc$ é colocar colchete antes e depois

da designação do participante = substância)

5.2) Tem-se que ter em atenção com os coeficientes que balanceiam a equação química.

A concentração ( em mol*L ) é elevada ao coeficiente do participante.

Exemplo: [ $[ H_{2}]^4$

Colchetes  [  ] dizem que estou a lidar com concentrações.

$H_{2}$ designação da substância

4 é o coeficiente da substância, e está atrás do nome dela na equação

química balanceada.

5.3 Quando um participantes não está elevado "a nada", isto quer dizer que

está elevado a 1.

Tal que que ser escrito na $Kc$

Observação 6 → Que tipos de substâncias entram na $Kc$?

( muito importante )

Entram gases e água na forma de vapor de água.

Nunca entram sólidos ou líquidos.

Observação 7 → Com que varia o $Kc$ ?

Varia apenas quando existem variações de temperatura ligadas de forma

única a cada reação química.

Por isso o $Kc$ pode tomar valores diferentes, em função de alterações na

temperatura onde se realiza a reação química.

Observação 8 → O que fazer quando no $Kc$, não existir nenhum Produto

 Gasoso, ou não existir nenhum Reagente Gasoso?

Coloca-se o valor 1.

Isto porque 1 é o elemento neutro da multiplicação e da divisão.

----------------------------------

Na reação química:

aA(g) + bB(g)  ↔  cC(g) + dD (s)

a; b ; c ; são coeficientes antes de cada substância

A; B  são Reagentes

C ; D são Produtos da reação química

de propósito considerei todos os participantes no estado gasoso.

No $Kc$ só entram gases e vapor de água.

( estou a repetir mas é para nunca esquecer )

$Kc= \frac{[C]^c*[D]^d}{[A]^{a} *[B]^{b} }$  

Como pode ver , no numerador estão os Produtos da reação química.

No denominador estão os Reagentes da reação química.

Correção : nos produtos coloque "dD" , para haver letras diferentes para

cada um dos participantes.

------------------------------

  Exemplo real :

$H_{2}_{(g)}+\frac{1}{2} O_{2}_{(g)} <--> H_{2} O_{(l)}$

$1H_{2}_{(g)}+\frac{1}{2} O_{2}_{(g)} <--> 1H_{2} O_{(l)}$

( coloquei os coeficientes "1", porque é facultativo estarem lá ou não, mas para as contas da $Kc$ precisam de serem incluídos. )

A equação química em que reagem Hidrogénio ( gasoso) e Oxigénio

(gasoso) dando origem a água (líquido)

Para montar o $Kc$ , neste caso :

No numerador teria de ficar o Produto da reação.

Mas

esse produto ( substância) está no estado líquido.

De acordo com a Observação 6  e  a  Observação 8

$Kc=\frac{1}{[H_{2}]^1*[O_{2}] ^{\frac{1}{2} } }$

O "1" do numerador é porque não há nenhum Produto da reação que seja

um gás. Neste caso é água líquida, logo não entra para os da $Kc$

No denominador estão os dois gases que são os reagentes, e com valores

de acordo com as regras atrás indicadas.

Bom estudo. 

----------------------------

Sinais: ( * )  multiplicação        [  ]   concentrações em mol/L

( participante = substância)   ( g ) estado gasoso    ( l ) estado líquido