Indique Quais São Os Equilíbrios Heterogêneos Representados A Seguir

Equilíbrios heterogêneos: o que realmente acontece

Quando você vê uma reação com fases diferentes (sólido, líquido, gás), está lidando com equilíbrio heterogêneo. A fase sólida não aparece na expressão da constante de equilíbrio. Isso já deveria ser automático, mas em sala de aula as coisas ficam confusas rápido. Como a pergunta não trouxe as reações específicas, vou listar os exemplos mais comuns que aparecem em exercícios e provas. Se você tiver uma lista particular, aplica a mesma lógica. 1. Decomposição do carbonato de cálcio

CaCO(s) CaO(s) + CO(g) Kc = [CO]. Os sólidos não entram na expressão. Kp = PCO. 2. Equilíbrio da água com seu vapor

HO(l) HO(g) Kc = [HO(g)]. A concentração da fase líquida pura é constante e não aparece. O mesmo vale para Kp = PHO. 3. Solubilidade de um sal pouco solúvel

AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) Kps = [Ag][Cl]. Novo exemplo onde o sólido some da expressão. 4. Reação de um metal com ácido (em equilíbrio, se for reversível)

Zn(s) + 2H(aq) Zn²(aq) + H(g) Kc = [Zn²]·PH / [H]². Sólido omitido. 5. Equilíbrio com óxidos metálicos

2FeO(s) 4FeO(s) + O(g) Kp = PO. Ambos os óxidos são sólidos, então só o gás aparece.

A regra prática

Só entram na constante: gases, espécies aquosas e soluções. Sólidos puros e líquidos puros são sempre omitidos. Não importa a quantidade que você coloque no recipiente, a atividade de um sólido puro é 1. Isso vale para Kc e Kp. Incluir a concentração de um sólido na expressão. Já vi aluno colocar [CaCO] no denominador e ficar perdido porque o valor não batia. O erro é simples: sólido puro tem atividade unitária, ponto. Confundir Kc com Kp para reações que envolvem gases. Quando há n_gas 0, use Kp = Kc(RT)^(n). No exemplo do CaCO, n = 1, então Kp = Kc·RT.

Um caso específico que aprendi na prática

Em um laboratório, estávamos determinando Kps do CaSO a diferentes temperaturas. O problema é que o sulfato de cálcio forma um equilíbrio com o íon cálcio e o sulfato, mas também há um efeito de força iônica. A constante aparente mudava porque os íons interagiam entre si. A solução foi medir a condutividade e calcular a concentração real com a equação de Debye-Hückel, em vez de confiar cegamente na relação estequiométrica simples.

Dica técnica rápida

Se a reação tiver apenas um gás como produto ou reagente, Kp = Kc·RT. Se tiver mais de um gás, calcule n somando os coeficientes dos gases nos produtos menos os dos reagentes. O resto é álgebra.