Para cada reação abaixo, identifique os pares de ácido e base conjugados e escreva a expressão da constante de equilíbrio, identificando se é um K_a ou K_b.
(d)
(d)
Passo 1
Vamos lá! O enunciado pede para a gente identificar os pares de ácido e base conjugados na reação dada e escrever a expressão da constante de equilíbrio, indicando se é um
ou
. Aqui, estamos trabalhando com reações ácido-base e vamos precisar entender o que são pares conjugados e as constantes de equilíbrio
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar a reação:
Nessa reação, o íon
está reagindo com a água (
) para formar duas moléculas de hidróxido (
).
Passo 3
Agora, vamos identificar os pares de ácido e base conjugados. Um par conjugado é formado por duas espécies que diferem por um próton (
).
- Ácido: É a espécie que doa um próton.
- Base: É a espécie que recebe um próton.
Na reação:
-
atua como base, pois vai receber prótons da água. -
atua como ácido, pois vai doar prótons.
Após a reação:
-
é a base conjugada do ácido . -
também é a ácido conjugado da base .
Então, os pares conjugados são:
-
e -
e
Passo 4
Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio. Dependendo de qual espécie estamos considerando como ácido ou base, usamos
para ácidos e
para bases.
Na reação dada, estamos focando na base
, pois ela está aceitando prótons. Portanto, usamos a constante de básicação
.
A expressão do
para a reação é:
Como a água (
) é geralmente considerada em excesso e seu valor constante integra-se na constante
, a expressão simplificada fica:
Resposta
Os pares de ácido e base conjugados na reação são
/
e
/
. A expressão da constante de equilíbrio é:
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