(Fps 2017) Considere uma mistura de PCl₅, PCl₃ e Cl₂ , em equilíbrio a 227 ºC, de acordo com a equação:




As concentrações de PCl₃ e Cl₂ são 0,01 mol/L e 0,30 mol/L, respectivamente. Sabendo que K_c = 0,006 na mesma temperatura, calcule a concentração de PCl₅ nesse equilíbrio.





Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.


Para as substâncias que não tem o coeficiente estequiométrico nós consideramos 1 mol








No lado esquerdo nós temos 1 mol de PCl₅





se em 1 molécula de PCl₅ há 1 átomo de P, então em 1 mol de pentacloreto de fósforo nós temos 1 mol de P.

Simples não?!

Ela tem também 5 átomos de Cl, então 1 mol de cloreto têm 5 mols de Cl.



No lado esquerdo da equação

\( \begin{cases} 1\; mol\; de\; P \\ 5\; mols\; de\; Cl \end{cases} \)






No lado direito há 1 mol de PCl₃








pelo mesmo raciocínio temos 1 mol de P e 3 de Cl.

E na molécula Cl₂ são 2 átomos de cloro portanto em 1 mol temos 2 mols de Cl.


As quantidades de P e Cl nos lados esquerdo e direito são iguais.







Equação balanceada podemos prosseguir.


O k_c é uma constante de equilíbrio de uma reação, veja o seguinte exemplo.

Considere o cloreto de prata, em meio aquoso o cloreto de prata forma os cátions e ânions Ag⁺ e Cl^- digamos que em uma velocidade v_d








porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade v_i)




quando as velocidades se igualam (v_d = v_i) a reação atingiu o equilíbrio e para representá-lo existem as constantes de equilíbrio.





Existem muitas mas a que nos interessa agora é k_c.

Ela representa a concentração dos produtos dividida pela concentração dos reagentes \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[produtos]} \over {[reagentes]} } }\)


Exemplo, considere a reação genérica






o k_c dessa reação seria \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e.[H_2O]} \over {[A]^a.[B]^b.[C]^c} } }\)


Porém substâncias sólidas e líquidos puros não entram no cálculo, por isso o k_c correto é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e} \over {[B]^b.[C]^c} } }\)




Quanto mais alta a concentração dos produtos maior será o k_c








Sendo assim a constante de equilíbrio da reação dada é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ K_c = {\large{ {[PCL_3].[Cl_2]} \over {[PCl_5]} } } } \)


Substituindo os valores dados





Gabarito letra e.
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