(Covest-2002) A presença de tampão é fundamental para manter a estabilidade de ecossistemas pequenos, como lagos, por exemplo. Íons fosfato, originários da decomposição da matéria orgânica, formam um tampão, sendo um dos equilíbrios expressos pela seguinte equação:
H2 PO4-(aq) rightarrow HPO42-(aq)+H+(aq).
Se no equilíbrio foram medidas as concentrações molares [H2 PO4-]=2 M,[HPO42-]=1 M e [H+]=0,2 M, o valor da constante de equilíbrio (admitindo-se comportamento ideal) será:
a) 2
b) 0,2
c) 0,1
d) 0,01
e) 10

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre equilíbrio químico em ecossistemas, especificamente como íons fosfato ajudam a manter a estabilidade dos lagos. A gente tem uma reação química que representa esse equilíbrio:
H2PO4^- rightarrow HPO4^2- + H^+
Aqui, a matéria que você vai precisar entender é a Constante de Equilíbrio ( K). Ela mostra a relação entre as concentrações dos reagentes e produtos quando o sistema está em equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como calcular a constante de equilíbrio para essa reação. A equação geral para K é:
K = [Produtos][Rea>=ntes]
No nosso caso, os produtos são HPO4^2- e H^+, e o reagente é H2PO4^-. Então, a expressão fica:
K = [HPO4^2-][H^+][H2PO4^-]

Passo 3

Agora, vamos substituir as concentrações que foram medidas no equilíbrio:
  • [H2PO4^-] = 2, M
  • [HPO4^2-] = 1, M
  • [H^+] = 0,2, M
Substituindo na fórmula:
K = (1)(0,2)2

Passo 4

Vamos fazer as contas:
K = 0,22 = 0,1

Resposta

A constante de equilíbrio K é 0,1, ou seja, a opção c) 0,1.

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