Escreva as expressões das constantes de equilíbrio para as seguintes reações:
\mathrm{BaCO}_{3(\mathrm{~s})}+2 \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+} \leftrightarrow \mathrm{Ba}^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})}

Passo 1

O enunciado dá a reação de equilíbrio
\mathrm{BaCO}_{3(s)} + 2\,\mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}_{(aq)} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{Ba}^{2+}_{(aq)} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3(aq)} + 2\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(l)}
e pede a expressão da constante de equilíbrio. O conteúdo envolvido é a definição de constante de equilíbrio em termos de atividades, lembrando que sólidos e líquidos puros são omitidos na expressão.

Passo 2

Pela definição, a constante de equilíbrio geral é
K = \frac{\displaystyle \prod_i a_i^{\nu_i\,(produtos)}}{\displaystyle \prod_j a_j^{\nu_j\,(reagentes)}},
onde a_i são as atividades e \nu_i os coeficientes estequiométricos. Como \mathrm{BaCO}_{3} é sólido e \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} é líquido puro, suas atividades são constantes e não entram na expressão.

Resposta

K \;=\;\frac{a\bigl(\mathrm{Ba}^{2+}\bigr)\;a\bigl(\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}\bigr)}{a\bigl(\mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}\bigr)^{2}} \;\approx\; \frac{\bigl[\mathrm{Ba}^{2+}\bigr]\,\bigl[\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}\bigr]}{\bigl[\mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}\bigr]^{2}}.

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