Escreva a expressão da constante de equilibrio termodinâmico para as seguintes reações:
2 Hg2 ^2+ ( aq ) Leftrightarrow 2 Hg^2+ (aq)+2 Hg^0 (l)

Passo 1

Beleza, o exercício tá pedindo pra gente escrever a expressão da constante de equilíbrio termodinâmico (K) pra reação:
2,Hg2^2+;(aq);Leftrightarrow;2,Hg^2+;(aq);+;2,Hg^0;(ell)
O conteúdo aqui é equilíbrio químico (ou termodinâmico), e vamos precisar entender o que é atividade ( ai) de cada espécie, como montar a expressão geral de K e lembrar que fase pura (como metal líquido) tem a=1.

Passo 2

Conceito-chave: a constante de equilíbrio termodinâmico K se define como
K ;=;prodi ai^nui(produtos)prodj aj^nuj(rea>=ntes),
onde ai é a atividade da espécie i e nui é o coeficiente estequiométrico. Simplificando, pra cada produto elevamos a atividade ao seu coeficiente e multiplicamos tudo; depois fazemos o mesmo pros reagentes e dividimos.

Passo 3

Na nossa reação temos:
  • Produtos: 2,Hg^2+(aq) com coeficiente nu=2 e 2,Hg^0(ell) com nu=2.
  • Reagente: 2,Hg2^2+(aq) com nu=2.
Logo, a expressão genérica seria
K = l(aHg^2+r)^2,l(aHg^0r)^2l(aHg2^2+r)^2

Passo 4

Agora o detalhe da atividade de fase pura: metais líquidos (como Hg^0(ell)) têm atividade a=1. Então caímos na conta de eliminar aHg^0:
K = l(aHg^2+r)^2,underbracel(1r)^2aHg^0l(aHg2^2+r)^2 ;=; l(aHg^2+r)^2l(aHg2^2+r)^2

Passo 5

Se quisermos (às vezes) trocar atividade por concentração (quando a solução não é muito concentrada e podemos aproximar aiapprox [i]), fica
Kc = [Hg^2+]^2[Hg2^2+]^2,

Resposta

A expressão da constante de equilíbrio termodinâmico é
boxedK = l(aHg^2+r)^2l(aHg2^2+r)^2,
Opcionalmente, em termos de concentrações:
boxedKc = [Hg^2+]^2[Hg2^2+]^2,

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