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Química Geral Experimental – QMC 5120

Determinação do valor de Kc para FeSCN 2+
1. Introdução
As reações químicas, em sua grande maioria, são processos reversíveis. Isto significa que, geralmente, a reação direta é representada por:
A + B  L + M concomitantemente é acompanhada do processo inverso:
L + M  A + B
O que se conhece, pois, como uma reação química, é o resultado da confluência de duas reações opostas. O estado de equilíbrio, que é na verdade um processo dinâmico, é caracterizado especificamente pela constante de equilíbrio da reação, isto é, pela expressão matemática da Lei de Equilíbrio Químico.
Em 1860, Guldberg e Waage formularam a lei da ação das massas, que diz que a velocidade de uma reação depende da concentração dos reagentes. Seja a reação:
A + B  C + D
A velocidade da reação direta, Vd, será igual à velocidade da reação inversa,
Vi, quando as forças motrizes de cada reação forem iguais.
Sendo Vd = kd [A] [B]
E
K d [C ][ D]

Ki
[ A][ B]

e

Vi = ki [C] [D], pode-se estabelecer que

e

Kc 

[C ][ D]
[ A][ B]

(1)

Em química usa-se [ ] para indicar concentração em mol/litro sendo Kc a constante de equilíbrio da reação a uma dada temperatura.
Observa-se experimentalmente que a expressão geral abaixo é válida para qualquer reação. xA + yB  rC + sD

[C ]r [ D]s
Kc 
[ A]x [ B] y

(2)

onde x, y, r e s são os coeficientes estequiométricos da equação.
1

Química Geral Experimental – QMC 5120

Para diferentes conjuntos de concentrações iniciais, [ ]o, de A, B, C e D podese demonstrar que, quando o equilíbrio é obtido, a expressão (2) mostrará um mesmo valor de Kc, enquanto a temperatura se mantiver constante.
Considere a reação abaixo, onde todas as espécies são gasosas a 552 °C:
CO2 + H2  CO + H2O

(3)

Os dados abaixo se referem à reação 3.
[CO2]o = 1.00 [H2O] = 0,270
[H2]o = 1.00 [CO] = 0,270  No equilíbrio Kc = 0,13
Um conjunto de dados para a mesma reação:
[CO2] = 4,00