Questão 2. Escreva as expressões da constante de equilíbrio para as seguintes reações:
\mathrm{HF}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{F}^{-}(\mathrm{aq})

Passo 1

O enunciado pede a expressão da constante de equilíbrio para a reação de ionização do ácido fluorídrico em meio aquoso:
\mathrm{HF}(\mathrm{aq})+\mathrm{H_{2}O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H_{3}O^{+}}(\mathrm{aq})+\mathrm{F^{-}}(\mathrm{aq}).
O conteúdo envolve definição de constante de equilíbrio em termos de atividades, e depois simplificação para concentrações.

Passo 2

Pela definição geral, a constante de equilíbrio K é dada por
K \;=\; \frac{a\bigl(\mathrm{H_{3}O^{+}}\bigr)\,\;a\bigl(\mathrm{F^{-}}\bigr)} {a\bigl(\mathrm{HF}\bigr)\,\;a\bigl(\mathrm{H_{2}O}\bigr)},
onde a(\cdot) são as atividades das espécies.

Passo 3

Como a água é líquida pura, sua atividade é a(\mathrm{H_{2}O})=1. Além disso, em soluções diluídas aproximamos a(\text{espécie})\approx[\text{espécie}]éé. Logo
K \;=\; \frac{[\mathrm{H_{3}O^{+}}]\, [\mathrm{F^{-}}]}{[\mathrm{HF}]}\,.

Resposta

K \;=\; \frac{[\mathrm{H_{3}O^{+}}]\, [\mathrm{F^{-}}]}{[\mathrm{HF}]}.

Exercícios relacionados