A constante de equilíbrio para a reação
é denominada Kw (=
) e possui o valor de
, a
. Dado que
para a reação
, determine a constante de equilíbrio para a reação
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre constantes de equilíbrio químico. A gente tem a reação da água se autoionizando:
E a constante de equilíbrio dessa reação é o Kw, que vale
a
. Além disso, foi dado o valor de
para a reação:
Nosso objetivo é encontrar a constante de equilíbrio para a reação inversa:
Passo 2
Primeiro, vamos entender que
é a constante de base para a amônia (NH₃). A reação dada é uma base aceitando um próton da água, formando íon amônio (NH₄⁺) e hidróxido (OH⁻).
Passo 3
Agora, queremos a constante de equilíbrio para a reação inversa, que é a azão kép ampla! Ou seja, a constante de ionização ácida (
) para o íon amônio (NH₄⁺). A equação que relaciona
e
para uma base conjugada é:
Onde
é a constante de autoionização da água.
Passo 4
Sabemos que:
Agora, rearranjamos a equação para encontrar
:
Passo 5
Substituindo os valores:
Vamos calcular isso:
Resposta
A constante de equilíbrio para a reação
é
.