Escreva as reações de dissociação, a constante de equilíbrio para cada reação e a constante global da reação para as seguintes espécies em solução aquosa: etilenodiamina
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para escrever as reações de dissociação da etilenodiamina em solução aquosa, as constantes de equilíbrio para cada reação e a constante global da reação. Vamos usar conceitos de química de equilíbrio e ácido-base para resolver isso. Precisamos entender como a etilenodiamina se comporta em água, ou seja, como ela reage com os prótons (H⁺) disponíveis.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar que a etilenodiamina é uma base que pode aceitar prótons. Ela tem duas aminas (-NH₂) que podem se protonar. A primeira reação de protonação é quando a etilenodiamina ganha um próton:
Essa reação tem uma constante de equilíbrio chamada
, que mede a força dessa primeira protonação.
Passo 3
Agora, a etilenodiamina já protonada pode ganhar mais um próton na segunda amina. A segunda reação de protonação é:
Essa segunda reação tem sua própria constante de equilíbrio, chamada
, que indica a força dessa segunda protonação.
Passo 4
Para encontrar a constante global da reação, que representa a protonação total da etilenodiamina, multiplicamos as duas constantes de equilíbrio individuais:
Isso porque cada etapa de protonação contribui para o processo completo de aceitação de dois prótons pela etilenodiamina.
Resposta
As reações de dissociação da etilenodiamina em solução aquosa e suas constantes de equilíbrio são:
- Primeira protonação:
- Segunda protonação:
A constante global da reação é: