Escreva a expressão para
, para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea.
Resposta: (e)
; heterogêneo
Passo 1
O que o enunciado pede: escrever a expressão para a constante de equilíbrio
para a reação e dizer se a reação é homogênea ou heterogênea.
Dados fornecidos (copiando do enunciado): .
Espécies e fases presentes: — sólido,
— aquoso,
— aquoso,
— sólido.
Dados fornecidos (copiando do enunciado):
Espécies e fases presentes:
Passo 2
Regra geral e interpretação das notações (aula rápida): para uma reação genérica
a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentrações é
onde
são os coeficientes estequiométricos e
representa a concentração molar (molaridade) da espécie
. Importante: coeficientes viram expoentes na expressão; os colchetes significam concentração em mol·L^{-1}. Para gases usaríamos
com pressões parciais, mas aqui só há soluções aquosas e sólidos. Outra regra essencial: a atividade de um sólido puro (ou de um líquido puro) é considerada igual a
, então sólidos puros não aparecem explicitamente em
.
Passo 3
Aplicando a regra geral à reação dada: se escrevêssemos a expressão incluindo as atividades, teríamos algo como
onde
denota a atividade da espécie
. Agora usamos que para sólidos puros
e
. Além disso, para espécies aquosas a atividade costuma ser aproximada pela concentração
em problemas de equilíbrio simples. Substituindo e simplificando:
Aqui expliquei cada passo: os expoentes
vêm do coeficiente estequiométrico de
; os sólidos foram omitidos porque suas atividades são
; restaram só as espécies aquosas.
Passo 4
Classificação homogênea vs heterogênea (mini-aula): uma reação é homogênea quando todas as espécies envolvidas estão na mesma fase (por exemplo, todas em solução aquosa ou todas gasosas). É heterogênea quando existem espécies em fases diferentes (por exemplo, sólidos com espécies em solução). Na reação dada temos sólidos (
e
) e íons em solução aquosa (
e
), ou seja, fases diferentes coexistindo. Portanto a reação é heterogênea.
Passo 5
Resumo final rápido e incentivo: escrevemos a expressão de
lembrando que omitimos sólidos puros porque sua atividade vale
; assim o que fica na expressão são apenas as concentrações dos íons aquosos, com expoentes iguais aos coeficientes estequiométricos. Você já pegou o truque essencial para questões desse tipo — ótimo trabalho, segue firme que isso aparece muito em prova!
Resposta
(e)
; heterogêneo