Constantes de Equilíbrio Kc e Kp
Química
A constante do equilíbrio químico em termos de concentração em quantidade de matéria (Kc) e em termos de pressão parcial (Kp) será dada pela divisão do Kdireto pelo Kinverso. Na expressão, cada concentração é elevada a um expoente correspondente ao coeficiente da respectiva substância na reação.Considere a reação reversível genérica abaixo, onde as letras minúsculas correspondem aos coeficientes da reação balanceada e as letras maiúsculas são os reagentes e os produtos são todos gasosos:
Considerando separadamente cada um dos sentidos da reação, as taxas de desenvolvimento (Td) delas são dadas por:
*Reação direta: aA + bB → cC + dD
Tddireta = Kdireto . [A]a. [B]b
*Reação inversa: cC + dD → aA + bB
Tdinversa = Kinverso . [C]c. [D]d
A constante do equilíbrio químico em termos de concentração em quantidade de matéria (Kc) e em termos de pressão parcial (Kp) será dada pela divisão do Kdireto pelo Kinverso.
Assim, temos:
Kdireto . [A]a. [B]b = 1 → Kdireto__ = __[C]c. [D]d___
Kinverso . [C]c. [D]d Kinverso [A]a. [B]b
Sendo, Kc =_Kdireto_
Kinverso
Então, temos:
|
Kc =__[C]c. [D]d___ ou Kp =__(pC)c. (pD)d___ |
Onde p é a pressão parcial de cada substância no equilíbrio.
Desse modo, cada concentração é elevada a um expoente correspondente ao coeficiente da respectiva substância na reação, e Kc não apresenta unidade*.
Além disso, um aspecto muito importante a ser ressaltado é que nessa expressão não devem ser representados componentes sólidos e nem líquidos puros, pois somente matérias que podem sofrer variação é que participam dessa expressão. A concentração em quantidade de matéria de uma substância no estado sólido é constante e assim já está incluída no próprio valor de Kc. O mesmo vale para líquidos puros como a água. Resumindo, só participam da expressão substâncias no estado gasoso e em solução aquosa.
Observe os exemplos abaixo:
Os valores de Kc podem nos mostrar se a concentração dos reagentes e dos produtos são iguais ou se uma é maior que a outra:
- Se Kc ou Kp for igual a um (Kc = 1), isto significa que a concentração dos reagentes e dos produtos é igual;
- Se o valor de Kc ou Kp for alto, isto significa que os produtos estão em maior concentração, pois na expressão de Kc os produtos estão no numerador;
- Se o valor de Kc ou Kp for baixo, isto significa que os reagentes estão em maior concentração, pois na expressão de Kc os reagentes estão no denominador.
* Kc e Kp são números adimensionais, ou seja, números puros, sem unidade relacionada a alguma grandeza ou relação entre grandezas.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:
FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Constantes de Equilíbrio Kc e Kp"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/constantes-equilibrio-kc-kp.htm. Acesso em 27 de outubro de 2021.
(UEMA) Na reação:
aA + bB ↔ c C + d D,
após atingir o equilíbrio químico, podemos concluir a constante de equilíbrio:
Kc = [C]c. [D]d
[A]a. [B]b
a respeito da qual é correto afirmar que:
a) quanto maior for o valor de Kc, menor será o rendimento da reação direta.
b) Kc independe da temperatura.
c) se as taxas de desenvolvimento das reações direta e inversa forem iguais, então Kc = 0.
d) Kc depende das concentrações em quantidade de matéria iniciais dos reagentes.
e) quanto maior for o valor de Kc, maior será a concentração dos produtos.
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