As energias de Gibbs padrão de reação (a
) para as hidrólises da glicose-1-fosfato, glicose- 6 -fosfato e glicose- -3 -fosfato são
mol
. Calcule as constantes de equilibrio para as hidrólises a
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre termodinâmica química! A gente precisa calcular as constantes de equilíbrio (K_eq) para as hidrólises de glicose-1-fosfato, glicose-6-fosfato e glicose-3-fosfato, usando as energias de Gibbs padrão que foram dadas. Vamos usar conceitos de energia livre de Gibbs e a relação entre essa energia e a constante de equilíbrio para chegar nas respostas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a relação entre a energia livre de Gibbs padrão (
) e a constante de equilíbrio (
). A fórmula que liga essas duas é:
Aqui:
-
é a energia livre padrão da reação. -
é a constante dos gases (8,314 J/mol·K). -
é a temperatura em Kelvin. -
é o logaritmo natural.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar
. Para isso, vamos isolar
na fórmula:
Isso significa que, se a gente souber
,
e
, já dá para calcular
.
Passo 4
Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin. A fórmula para isso é:
Então, para
:
Passo 5
As energias de Gibbs dadas estão em kJ/mol, mas precisamos converter para J/mol para usar na fórmula. A conversão é:
Então:
-
(Glicose-1-P) = -
(Glicose-6-P) = -
(Glicose-3-P) =
Passo 6
Agora, vamos calcular
para cada hidrólise usando a fórmula:
Vamos fazer isso para cada caso:
- Glicose-1-fosfato (
):
- Glicose-6-fosfato (
):
- Glicose-3-fosfato (
):
Resposta
As constantes de equilíbrio para as hidrólises a
são aproximadamente:
- Glicose-1-fosfato:
- Glicose-6-fosfato:
- Glicose-3-fosfato: