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.
(a)
(b)
©
(d)
(a)
(b)
©
(d)
Passo 1
Beleza, vamos ver o que a questão tá pedindo. Temos várias reações químicas e precisamos identificar os pares de ácido e base conjugados em cada uma delas. Além disso, tem que escrever a expressão da constante de equilíbrio e dizer se é um
ou um
. Pra fazer isso, vamos usar os conceitos de ácidos e bases conjugados da teoria de Brønsted-Lowry.
Passo 2
Vamos começar com a primeira reação:
Aqui, a
(metilamina) está aceitando um próton (
) do
, que é a água oxigenada. Isso faz com que a
se torne
, que é a sua forma conjugada.
Passo 3
Então, os pares conjugados são:
-
(base) e (ácido conjugado) -
(ácido) e (base conjugada)
Passo 4
Agora, a constante de equilíbrio dessa reação está relacionada à base
, então usamos o
. A expressão fica assim:
Como
é um líquido puro, a sua concentração é considerada constante e pode ser omitida da expressão final.
Passo 5
Vamos pra parte (b). Temos a reação:
Aqui, o
(ácido fosfórico) está doando um próton para a água, formando
e
.
Passo 6
Os pares conjugados são:
-
(ácido) e (base conjugada) -
(base) e (ácido conjugado)
Passo 7
A constante de equilíbrio dessa reação está associada ao ácido
, então usamos
. A expressão fica:
Como a água está em excesso, sua concentração é constante e pode ser simplificada na expressão.
Passo 8
Agora, vamos para a parte ©. A reação é:
Aqui, o
está agindo como ácido, doando um próton para a água, formando
e
.
Passo 9
Os pares conjugados são:
-
(ácido) e (base conjugada) -
(base) e (ácido conjugado)
Passo 10
A constante de equilíbrio associada é
, já que o ácido é
. A expressão fica:
Novamente, a água está em excesso e pode ser considerada constante.
Passo 11
Por último, vamos para a parte (d). A reação é:
Nessa reação, o íon
está aceitando prótons da água, formando
.
Passo 12
Os pares conjugados são:
-
(base) e (ácido conjugado) -
(ácido) e (base conjugada)
Passo 13
A constante de equilíbrio é
, já que a reação envolve a base
. A expressão fica:
Como a água está em grande quantidade, sua concentração é constante e simplificada na expressão.
Resposta
Para a reação (d):
Pares conjugados:
-
e -
e
Constante de equilíbrio:
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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.
(b)
(b)
Para a reação
a 500 K. Uma análise mostrou que a composição é
de
de
e
de HI. (a) Calcule o quociente de reação Q. (b) A reação está em equilíbrio? Se não, a tendência é formar mais reagente ou produto?
(a) O valor medido do pH em uma solução de
de HClO (aq) é 1,2. Qual é o valor do
do HClO?
Escreva o quociente de reação
para: