Escreva as expressões de equilíbrio em termos da concentração ( \mathrm{K}_{\mathrm{c}} ) e/ou das pressões parciais (Kp), dos seguintes equilíbrios:
3 \mathrm{Cu}^{2+}{ }_{(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{Al}_{(\mathrm{s})} \leftrightarrows 3 \mathrm{Cu}_{(\mathrm{s})}+2 \mathrm{Al}^{3+}{ }_{(\mathrm{aq})}

Passo 1

O enunciado dá o equilíbrio
3\,\mathrm{Cu}^{2+}_{(\mathrm{aq})} \;+\;2\,\mathrm{Al}_{(\mathrm{s})} \;\leftrightarrows\; 3\,\mathrm{Cu}_{(\mathrm{s})} \;+\;2\,\mathrm{Al}^{3+}_{(\mathrm{aq})}
e pede as expressões das constantes de equilíbrio em termos de concentração K_c e de pressão parcial K_p. Vamos usar a lei da ação de massas, lembrando que espécies sólidas não entram na expressão de K.

Passo 2

Identificamos as fases de cada espécie:
\mathrm{Cu}^{2+}_{(\mathrm{aq})} e \mathrm{Al}^{3+}_{(\mathrm{aq})} são espécies dissolvidas;
\mathrm{Al}_{(\mathrm{s})} e \mathrm{Cu}_{(\mathrm{s})} são sólidos.
Na expressão de K, os sólidos têm atividade constante e, portanto, são omitidos.

Passo 3

A forma geral de K_c para um equilíbrio
aA + bB \;\leftrightarrows\; cC + dD
é
K_c = \frac{[C]^c\,[D]^d}{[A]^a\,[B]^b}.

Passo 4

Aplicando ao nosso caso, fica
K_c = \frac{[\mathrm{Al}^{3+}]^{2}}{[\mathrm{Cu}^{2+}]^{3}}.

Passo 5

Não há gases no equilíbrio, logo não se definem pressões parciais relevantes e K_p não se aplica (ou pode-se considerar K_p=1 trivialmente).

Resposta

K_c = \displaystyle \frac{[\mathrm{Al}^{3+}]^{2}}{[\mathrm{Cu}^{2+}]^{3}}
Não há expressão significativa de K_p para este sistema.

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