Apresente as constantes Kp e Kc. Mostre a dedução.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer entender o que são as constantes Kp e Kc, que aparecem nas reações químicas em equilíbrio. Vamos precisar usar conceitos de equilíbrio químico, pressões parciais e concentrações molares para deduzir a relação entre elas.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a constante de equilíbrio Kc. Ela é definida com base nas concentrações molares dos reagentes e produtos quando a reação está em equilíbrio. Por exemplo, para uma reação genérica:
aA + bB <=ftharpoons cC + dD
A constante Kc é dada por:
Kc = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
Aqui, os colchetes representam a concentração molar de cada substância.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a constante de equilíbrio Kp. Ela é definida em termos das pressões parciais dos gases envolvidos na reação. Usando a mesma reação:
Kp = (PC)^c (PD)^d(PA)^a (PB)^b
Onde é a pressão parcial do gás .

Passo 4

Para relacionar Kp com Kc, podemos usar a Lei dos Gases Ideais, que diz que , onde é pressão, é volume, é número de mols, é a constante dos gases e é a temperatura.
Rearranjando a Lei dos Gases Ideais, temos , onde é a concentração molar.

Passo 5

Substituindo a pressão parcial Kp por Kp = ([C]RT)^c ([D]RT)^d([A]RT)^a ([B]RT)^b na expressão de Kp = Kc (RT)^De, ficamos com:
Simplificando, temos:
Onde é a diferença entre o número total de mols de produtos e reagentes gasosos.

Resposta

As constantes de equilíbrio Kc e Kp são definidas, respectivamente, pelas concentrações molares e pelas pressões parciais dos reagentes e produtos em equilíbrio. A dedução mostra que elas estão relacionadas pela equação:
Kp = Kc (RT)^De
onde é a mudança no número de mols gasosos durante a reação.

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