Constante de Equilíbrio | Definição de Kc | Equilíbrio Químico | Aula 2

e os equilíbrios químicos podem ser expressos matematicamente através da constante de equilíbrio químico bora ver como é que a gente expressa essa tal constante de equilíbrio para nós temos aqui então nós sabemos já que o processo de equilíbrio químico ou sistema entra em equilíbrio especificamente quando as velocidades das reações direta são iguais as velocidades da reação inversa o velocidade da direta é igual a velocidade da inversa não sabemos que o sistema chegou ao equilíbrio químico vou pegar uma reação genérica entre x é o nosso reagente transformando-se aqui em produto y com os coeficientes estequiométricos azinho

e bebezinho vale lembrar que chamaremos sempre de reação direta a conversão de reagente produto ou seja da esquerda para a direita e a reação inversa aqui do produto para o reagente da direita para esquerda e nós vimos na cinética química que nós podemos expressar as leis das velocidades a velocidade então eu escrevi aqui da reação direta vai ser dada por cá constante minúscula de velocidade que multiplica concentração dos nossos reagentes elevado seu coeficiente estequiométrico que é o azinho velocidade da reação inversa que vai ser igual constante k minúsculo da então inversa vezes a concentração do

nosso aqui reagente no caso como está olhando do produto para o reagente é o y elevado ao seu coeficiente estequiométrico vamos juntar essas duas informações né mas desde as velocidades e do processo de equilíbrio químico ele entra em equilíbrio quando as velocidades da reação direta são iguais a da velocidade inversa então bora velocidade da reação direta vai ser cada dia às vezes a concentração para esse exemplo de x elevado a zinho que vai ser igual então a constante da reação inversa que a velocidade da inverso né vezes a concentração e tão de y elevado a

bebezinho legal tudo o que é constante então a gente joga para o lados vou jogar aqui constantes da reação direta passa então a constante que está aqui multiplicando dividindo com os dentes da inversa que vai ser igual a concentração de quem ficou que concentração de y elevado a bebezinho dividido pela concentração de x elevado a assim tá certo aqui nós temos uma divisão de constante constante / constante acredite erre também uma constante essa nova constante né ela vai ser chamada de constante ficar maiúsculo agora cuidado com a ficar de equilíbrio que vai ser dado então

pela concentração nos nossos produtos produto y elevado a que ao seu coincidência quilométrico dividido pela concentração do nosso reagente e levado ao seu coeficiente estequiométrico então note que as constantes de equilíbrio químico ela sempre serão escritas da mesma maneira né vai ser a concentração do nosso produto dividido pela concentração aí do nosso reagente e levado ao seu coeficiente estequiométrico beleza então a gente pode falar vou colocar aqui do lado então em geral colocar dessa forma assim em geral as equações as expressões das constantes de equilíbrio químico vão ser sempre escritas da mesma maneira constante k

maiúsculo que é igual a concentração dos produtos à dividido pela concentração dos nossos os agentes elevados todos eles aos seus coeficientes estequiométricos lembrando que assim é bebêzinha que aqui dessa maneira ou azinho e o bebêzinho né são os coeficientes ali estequiométricos da reação devidamente balanceada certo tanto aqui é o modo como a gente vai escrever sempre a constante de equilíbrio químico agora é claro que nós temos algumas observações a fazer em relação a expressão da constante de equilíbrio que tô colocar aqui algumas obras primeiro né a gente tem que se atentar que a concentração era

sempre a concentração da da em mol por litro uma outra coisa importante de se notar é que sólidos jamais vão participar da constante então sólidos não entram na entrou aí na constante e aqui na constante de equilíbrio químico igor por que que os sólidos não participam sólidos não entram na constante porque a concentração né desse sólidos ao longo da reação química concentração ela praticamente não sofre mudança não sofre variação então a concentração não sofrendo concentração não varia ao longo do processo não faz sentido a gente colocar lá aí na expressão do equilíbrio químico a gente

lembra que a gente estudou lá na cinética química que a velocidade das reações quando nós temos os sólidos é um pequeno então a gente vai aumentando a superfície de contato para que a reação se torna cada vez mais rápida se nós considerarmos a reação do sólido que reage apenas na sua superfície é que acaba tendo uma concentração que praticamente não varia e sendo assim não vale a pena a gente colocar na expressão do equilíbrio químico beleza tudo bem que mais que a gente pode falar que de observação em relação a expressão da constante né colocar

e três aqui a gente pode considerar que o valor é colocar que o valor da constante né o valor da constante só vai variar com a temperatura né só aí varia com a temperatura o que que essa observação ela está nos dizendo se você tiver um determinado processo de terminada a reação química aqui tem deu equilíbrio químico a gente vai ter um determinado valor da sua constante de equilíbrio químico calculado a se não estivermos por exemplo essa mesma reação química com as mesmas quantidades utilizadas nesse processo tudo direitinho só que foi feita numa temperatura por

exemplo o dobro aí sim a constante de equilíbrio químico sofre uma variação é importantíssimo tente norte isso o valor da constante de equilíbrio químico só vai sofrer variações sobre as sofrer mudança efetivamente se nós estivermos fazendo a reação química ou mesmo que estivermos fazendo a mesma reação química com as mesmas quantidades só tem um mudança se nós tivermos em variação ou em temperaturas diferentes a a gente tem que tomar muito cuidado com esse povo que dá muita confusão se eu fizer a mesma reação química com concentrações diferentes porém na mesma temperatura da constante tem o

mesmo valor porque a constante de equilíbrio químico é determinada pela temperatura a se nós fizermos a numa temperatura maior aí sim a constante de equilíbrio químico vai sofrer mudança vai sofrer variação beleza somente a temperatura que muda a constante de equilíbrio químico vão me perguntar por que ainda bem que não porque a explicação é bastante complexa mas a gente pode dar aí uma simplificada claro mas desse modo a gente tem que lembrar que sempre que tivermos em temperaturas diferentes as constantes de equilíbrio químico também serão diferentes beleza muito bem o terceiro ponto nos mais importantes

sólidos não participa não entra na constante e aí nesse caso o valor da constante só varia só muda efetivamente com a temperatura né vou colocar um quarto ponto aqui não é necessariamente uma observação mais interessante que a gente note né a gente vai escrever a constante e vai colocar várias letras aqui debaixo pode escrever kc por exemplo que pode escrever kp gente pode colocar a a cabe cair não importa ks ou então chamado de kps tanto faz aqui mas o que são essas letras aqui debaixo essas letras de baixo aqui da constante vão indicar aquilo

que você está trabalhando em relação a qual tipo de equilíbrio químico você está tratando então se eu queria bioquímicos tiver em função das concentrações e mol por litro vai ser chamado de kc se não estivermos aqui em função das pressões para bom então cap se for a constante de equilíbrio de um ácido cá de uma base cabe ou constante de ionização resumindo caiucá bebê chamado de cair então ou a constante de solubilidade o produto de solubilidade kps o a kps respectivamente mas não importa essas letras aqui debaixo é porque sempre será calculado da mesma maneira

a constante de equilíbrio químico será dado pela concentração do produto dividido pela concentração dos nossos e agentes elevados aos seus coeficientes estequiométricos tudo bem beleza então é isso que a gente precisa saber como é que a gente vai expressar as constantes de equilíbrio que bora fazer alguns exemplos então considerando alguns equilíbrios para vou pegar algumas reações pegar que chamar de reação um o nosso so2 dióxido de enxofre que vai reagir então com oxigénio colocar aqui meio mol de o2 gases bom e num sistema fechado ele vai entender ao equilíbrio químico formando o trióxido de enxofre

lembrando que so2e so3 são dois gases aqui conhecidos como poluentes atmosféricos a e juntos so2 so3 são chamados de s ox é e classificado como material particulado na atmosfera de que a gente escreva as constantes de equilíbrio químico então tá aqui a reação balanceada todo mundo aqui participa da constante porque somente gás que nós temos então nós podemos escrever kc é constante em função aí das concentrações poderíamos escrever kp claro tem problema nenhum nós vamos ter aqui então a relação da concentração nosso produto tem um concentração do so3 como coeficiente estequiométrico dele é um tão

elevado a primeira não precisamos escrever dividido para a concentração do so2 é que levado a primeira também ver e a concentração nós temos outro reagente do oxigênio e levado a meio né como que esse coeficiente estequiométrico dele é meio então vamos elevar a meio tudo bem essa é a constante de equilíbrio químico para esse processo agora vamos supor que eu queira tirar esse e-mail daqui como é que agente faz para tirar esse e-mail daqui né eu posso multiplicar toda essa primeira equação aqui toda ela por dois e a gente chega aí numa equação vou chamar

equação aqui de um ponto um certo e aí a gente vai ter o seguinte balanceamento você 2 mols de so2 que a gente está multiplicando todo mundo por 22 vezes meio costumada um tanto aqui um dia dois a entrando em equilíbrio com 2 mols de so3 e como é que fica a expressão da constante de equilíbrio químico e vou chamar aqui de cá selinha né nós vamos ter concentração do produto / a concentração dos nossos reagentes a contração do so3 só que agora o corinthians tem que o métrica o dele é dois então elevar ao

quadrado dividido pela concentração do nosso so2 elevado ao quadrado também vezes a concentração aqui do so3 agora está elevado a primeira presinho bom eu perceba que a gente fez deve passar o número um para a equação 1.1 nas multiplicamos por 2 para tirar esse e-mail que tava aqui aí atrapalhando aí lá por meio fica estranho e agora eu quero saber qual é a relação entre o kc e o castelinha se a gente notar muito bem quando nós multiplicamos a equação perceba que aqui é usb3 estava levado a primeira agora está elevado ao quadrado o so2

também estava primeiro está elevado ao quadrado e aqui era meio transformando-se em um tá me parecendo que toda vez que eu multiplicar por um valor a a equação química é multiplicada por um valor a expressão da constante de equilíbrio químico vai ser elevada aê bom né note que se a gente fizer uma relação entre o cace e o castelinha teu puxar nossa luz aqui mais para o lado nós podemos observar que o castelinha nada mais é que o quadrado do que o nosso café se a gente aí multiplicar a equação por 2 como a gente

viu aqui é a nossa expressão da constante de equilíbrio químico ela foi elevada ao quadrado beleza sendo assim fica uma observação zinho ali escreva essa observação para mim por favor olha só seguinte observação toda vez que nós multiplicarmos a equação por um determinado fator x por exemplo né a nossa constante de equilíbrio químico vai ser elevada a esse fator x que nós utilizamos ou de novo toda vez que nós multiplicarmos uma determinada equação de equilíbrio químico por um fator x qualquer pode ser por 2 por 3 por 4 seja lá qual for a constante de

equilíbrio químico ou a nova constante de equilíbrio químico será elevada a esse fator de multiplicação nesse exemplo que nós fizemos nós tínhamos então multiplicada a equação por 2 e e levamos a constante de equilíbrio químico ao quadrado beleza muito bem é o cuidado com essas observações são extremamente importantes vão fazer mais eu colocar aqui e fazer outros exemplos de equilíbrio químico ao chamado de 2 ou pegar uma reação aqui e entre amônia nh3 lembra que a mulher é um gás de geometria piramidal e ela é polar para reagir com o gás cloreto de hidrogênio lembra

que somente chamamos de gás aliás de ácido se tiver solução aquosa e no sistema fechado vão reagir para a formação do nh4cl eu tenho uma dúvida aqui né qual estado físico do nh4cl porque amônia gasosa gás eric tá no estado gasoso e esse composto aqui bom hum será que gasta é líquido na verdade o cloreto de amônio ele é um sólido e porque ele é um sólido porque nós temos aqui um composto tipo iônico né ele é formado por cátion amônio e o ano 1 série - se todos os compostos iônicos sob condições ambientes não

sabemos tão sólido aliás os compostos iônicos apresentam temperaturas de fusão e ebulição muito elevados então por isso mesmo a gente pode considerá-la como um sólido aqui beleza e aí eu quero saber qual é a expressão da constante de equilíbrio químico o kc dela lembrando que sólidos não participam né sendo assim o nosso produto não vai participar da constante ele não participa que que a gente coloca aqui em cima químicos falam que os sólidos apresentam atividade unitários atividade um coloca um para ele né gases participa então vou dividir aqui pela concentração de nh3 concentração de amônia

elevado a primeira vez a concentração então o hcl também levado a primeira tá certo tudo bem a gente viu que sólidos não participam e a gente coloca na expressão da constante de equilíbrio químico aqui neste caso o fator ou nesse caso a atividade como os químicos chamam é igual ao beleza legal só que eu vou fazer o seguinte eu vou inverter essa equação eu vou transformar o que era produto né em reagente e vou chegar aqui numa equação vou chamar essa equação de 2.1 tá certo então que era produto nosso cloreto de amônio lembra que

ele é um composto iônico porque é formado por cátions amônio e o anel série menos no sistema fechado então entra em equilíbrio com amônia gasosa mas o cloreto de hidrogênio nosso hcl beleza vou chamar de castelinha e vou expressar aqui o nosso caçulinha né ficamos a concentração do produto amônia como é gás bom então nega três vezes a concentração do nosso reagente ou nosso também produto desculpa hcl aqui dividido pelo sólido mas só lhe não participa então coloca atividade um parede beleza tão antes precisamos aqui a constante de equilíbrio químico para a reação inversa nh4cl

dando amônia depois que a gente inverteu e agora coisa que inverte essa equação que que acontece aqui qual será a relação que a gente pode observar entre o kc e o castelinha será que dá para ver alguma coisa e parece que uma é o inverso da outra né quando nós invertemos a equação a gente ficou com um sobre a outra parece aqui então a gente pode falar que ela é o inverso em relação a outra a hotel fazendo aqui de maneira mais adequate ou colocar aqui a nossa loja pro lado a gente pode falar que

o nosso castelinha é o a do café então é um sobre o kc ou até mesmo a gente pode falar que é mocassim melhor ou é para te pagar aqui muito bem então colocar sim ou o nosso castelinha ele pode ser escrito como centro o kc aqui elevado a menos um beleza pra gente pode fazer essas manipulações na equação e no táxi existe uma relação uma entre outra um colocar mais uma outra uma segunda agora observação a nota para mim essa observação toda vez que nós invertermos uma equação a nova constante de equilíbrio químico vai

ser o inverso da primeira tudo bem então ao invertermos uma equação de equilíbrio químico a constante uma nova constante de equilíbrio será o inverso da anterior ou inverso da primeira beleza como a gente viu nesse exemplo aqui então nós temos a equação a nova constante equilíbrio químico é o inverso em relação à anterior a nossa primeira equação beleza tudo bem deixa eu ver se tem algum exercício aqui para te mostrar cadê a deixa eu fazer um outro exemplo aqui uma relação entre três constantes de equilíbrio químico porque mostrar uma outra coisa bacana antes a gente

fazer os exercícios eu pegar que a minha reação olha vou pegar assim a um gasoso tá aqui entra em equilíbrio com 2b também no seu estado gasoso vou chamar de constante o beleza aí nós temos aqui cê em equilíbrio com 2b também no seu estado gasoso vou chamar de constante dois e aqui nós temos a gasoso a você que também gasoso está a gasoso em equilíbrio com cê gazos e aqui nós temos a constant nº e eu quero saber qual a relação entre a constante um dois e três para essas nossas três e ações aqui

também um dois e três se você não tá muito bem tá me parecendo o que essa equação número três aqui é a global em relação a 1 com dois mas é claro que nós temos que neste caso inverter a equação número 2 para cancelar esse 2b que é o intermediário não aparece nessa terceira equação a então eu vou manter a primeira vou inverter a segunda e eu vou chegar pelo somatório na terceira equação aqui é equação de baixo vou fazer isso então vou manter a um a no seu estado gasoso entra em equilíbrio com 2b

no seu estado gasoso e vou chamar de cão lá aí nós vamos ter a equação número dois invertida então vai ser 2b no seu estado gasoso entra em equilíbrio com cê gasoso e com o converteu a equação essa nova constante de equilíbrio químico vai ser o inverso do k2 né então posso falar que é um sobre o k2 beleza e agora o se nós somarmos essas duas equações então somar que a equação do modo como a gente escreveu perceba que a gente vai cancelar ac2b com dois beco intermediário e ficamos com a gasoso em equilíbrio

com se gasoso e isso nos deu a três vezes assim eu quero saber qual a relação entre k1 k2 e k3 será que dá para gente relacionar aqui aqui que mora um pouco perigo porque isso me parece muito com lei de resto a gente já viu né a inverte a primeiro mantém a segunda multiplica seja lá o que for soma todo mundo para chegar na global né e às vezes a gente quer falar que o k3 ou as constantes de equilíbrio químico também serão somados na verdade quando a gente somar em ações a gente vai

observar que as constantes de equilíbrio químico elas serão aí multiplicados entre si então nós vamos ter a eu cá neste caso o cá 3 = 1 x 1 sobre o cadores então ao somarmos as equações para chegar numa global as constantes ela só a constante da global é o produto a multiplicação das constantes das equações beleza então a nota mais essa observação para mim a constante de equilíbrio químico da reação global ela é o produto é a multiplicação das constantes das etapas dessa reação global gente não pode confundir lá com a termoquímica que quando nós

tomávamos as equações nós também somava vamos o delta h para chegar ou os deltas a gás para chegar no delta h da reação global só que no equilíbrio químico nós vamos multi e para os valores aí das constantes para chegar na constante dessa reação global berezin tudo bem então tá aí é seu exemplo que a gente viu será que temos um exercício temos temos o exercício aqui bacana esse e nem de 2015 ele fala assim vários ácidos são utilizados em indústrias que descartam seus efluentes nos corpos da água como rios lagos podendo afetar o equilíbrio

ambiental para neutralizar a acidez o sal carbonato de cálcio pode ser adicionado ao efluente em quantidades apropriadas pois produz bicarbonato que neutraliza a água as equações envolvidas no processo são reapresentados estão primeira equação carbonato de cálcio + co2 + água dando cálcio dois mais e 2 mols de bicarbonato equação número dois bicarbonato aí sofrendo ionização de helena gamazi e carbonato constante um carbonato de cálcio cálcio dois mais mais carbonato constante dois co2 água dando a o carbonato constante três legal com base nos valores das constantes de equilíbrio das reações dois três e quatro a 25

graus celsius qual é o valor do américo da constante de equilíbrio da reação número um ele quer que a gente calcule a constante o valor da constante de equilíbrio químico para este processo aqui da reação número um então perceba que eu vou ter que trabalhar com a equação dois três e quatro para chegar na equação número bora lá que a gente vai fazer aqui perceba que eu preciso de carbonato de cálcio do reagente carbonato de cálcio eu tenho aqui na reação número dois então sei que eu vou manter vou escrever aqui do lado como referência

ó eu vou manter o cauã vizinho a reação número dois beleza fique mais aí nós vamos precisar de co2 no reagente co2 nós temos na equação número 4 também não reagente então eu vou manter a equação número 4 a hora que mais nós precisamos de cálcio do ismai já vai aparecer aqui nós precisamos de bicarbonato vai aparecer mas se a gente precisa cancelar alguém deixa eu ver quem que a gente precisa cancelar precisamos cancelar aqui ó ao ano é um carbonato terceiro que carbonato não aparece o carbonato se a gente vai manter a equação número

3 está no produto então eu vou cancelar com o carbonato aqui invertendo a equação número dois tá certo vou escrever aqui no canto então essas equações ó a equação número 2 vai ser invertida então vai ser h mais vou deixar de lado os estados físicos mas o ano o carbonato em equilíbrio com o bicarbonato hco3 menos um que vai me dar a constante número um é que é o inverso se agente inverteu a equação ela vai ficar com o valor de 1 sobre 3 x 10 a menos 11 tá certo o número 2 vai ser

mantida ao se acionar três que o carrasco carbonato de cálcio sup em equilíbrio com cálcio dois mais mais o carbonato antes como nós então não tivemos a equação o valor da constante aqui vai ser exatamente o mesmo então 6 x 10 a menos nove acerto legal e a última equação também foi mantida nós temos co2 + água aqui em equilíbrio com h + e o ânion bicarbonato xadrez hco3 menos um que fica com o mesmo valor 2,5 x 10 a menos 7 se a gente soma as três equações então tem que chegar na equação global

equação número um que deu chover quem dá para cancelar o carbonato aqui cancela com carbonato a dá para cancelar também aqui o h mais com h mais fechou e o resto a gente se bom então vamos ficar aqui com em crer carbonatos so3 no reagente tá mais co2 daqui mais a água não tem mais ninguém no reagente então no equilíbrio no produto nós temos bicarbonato cálcio e esse outro bicarbonato estão cálcio dois mais com mais dois de bicarbonato fechou-se a equação tá certa essa exatamente a equação número um daqui bonitinha então a gente pode multiplicar

a constante um vai ser o produto dessas três aí constantes lógico que a gente inverteu a equação número um tão invertemos a constante bora lá a equação número dois no caso opa saiu ficou doido constante um agora sim constante um vai ser igual então a 1 sobre 3 x 10 a menos 11 vezes 6 os 10 a menos nove vezes 2,5 x 10 a menos sete dá para gente simplificar aqui então esse três simplifica com esse seis sobra 22 x 2 e meio costuma ser cinco tanta que cinco agora vou trabalhar com a potência vezes

aqui com 10 a menos 11 sobe para lá vai dar 10 a 11 estão ficando com 10 ao quadrado se a gente considera aqui 10 ao quadrada 10 a menos 5 beleza então esse é o valor que nós vamos ter aí a mesmo que a gente não tenha ainda aprendido a calcular os valores das constantes de equilíbrio químico a gente já consegue manipular as equações entendendo que vai ser eu aí o inverso então elevado alguma coisa e chegar no resultado 5 vezes 10 a menos 5 isso nos dá a alternativa a letra b de bola

tanto aqui beleza então esse é o exercício bacana mas e do enem de 2015 legal é bacana exercício aí dá para gente resolver numa boa tudo bem beleza legal já vimos sai então que dá para trabalhar com as constantes de equilíbrio químico e fazer aquelas manipulações importante lembrar que quando a gente multiplica uma equação a gente vai levar pelo mesma fatura a constante de equilíbrio químico ao inverter então a nova constante é o inverso do anterior e na somatória de equações as constantes de equilíbrio químico para chegar na global elas são multiplicados em tristeza a

próxima parte então a gente ver como é que efetivamente vamos calcular as constantes de equilíbrio que a tela