Dadas as constantes de equilíbrio para as duas reações seguintes em solução aquosa a 25
,
qual é o valor de
para a reação?
Passo 1
O enunciado pede: determinar o valor da constante de equilíbrio
para a reação
As informações dadas (retirei os valores do texto do enunciado) são:
- A dissociação do ácido sulfuroso:
com constante de equilíbrio
- A dissociação do ácido nitroso (estou tomando do enunciado o valor que aparece na listagem):
com constante de equilíbrio
Não vou resolver nada aqui — só identifiquei claramente o que foi dado e o que é pedido.
Passo 2
Princípios que vamos usar (regra de ouro das constantes de equilíbrio):
- Se somamos reações, a constante de equilíbrio da soma é o produto das constantes das reações individuais. Em símbolos: se
tem e tem , então tem . - Se invertermos uma reação, a constante se inverte: a reação inversa tem
. - Se multiplicarmos toda a reação por um fator
, a nova constante é .
Vou aplicar essas regras de forma concreta, passo a passo, para montar a reação alvo a partir das dissociações dadas.
Passo 3
Construir a reação necessária a partir das duas dissociações.
Primeiro, escrevo duas vezes a dissociação de
(porque na reação alvo aparecem
moléculas de
):
Ao multiplicar a equação por
, a constante associada é elevada ao quadrado. Logo a constante dessa reação (chamo de
) é
Calculemos
:
Assim
Assim
Passo 4
Agora escrevo a dissociação do ácido sulfuroso dada:
que tem
Na reação alvo queremos o lado oposto: precisamos da reação
Essa é a inversa da dada, portanto sua constante (chamo de
) é o inverso de
:
Calculemos
:
(arredondeando convenientemente).
Assim
Assim
Passo 5
Agora somamos as duas reações que obtivemos: a reação dupla da dissociação de
(com
) e a reação inversa de
(com
). Ao somar, os termos
aparecem nos dois lados e se cancelam, resultando exatamente na reação alvo:
Pela regra das constantes, a constante global
é o produto:
Passo 6
Fazer a multiplicação numérica:
Multiplicando os coeficientes:
Somando os expoentes:
Portanto
Somando os expoentes:
Portanto
Arredondando para dois algarismos significativos compatíveis com os dados iniciais, podemos escrever