Constante de equilíbrio Kc e como calculá-la

o constante de equilíbrio é o valor do quociente de reação calculado a partir da expressão para equilíbrio químico. Depende da força iônica e da temperatura e é independente das concentrações de reagentes e produtos em uma solução.

Para o seguinte reação química:
aA (g) + bB (g) ↔ cC (g) + dD (g)

o constante de equilíbrio K_c é calculado usando molaridade e coeficientes:

K_c = [C]^c[D]^d / [UMA]^uma[B]^b

Onde:

[A], [B], [C], [D] etc. são as concentrações molares de A, B, C, D (molaridade)

a, b, c, d, etc. são as coeficientes na equação química balanceada (os números na frente das moléculas)

A constante de equilíbrio é uma quantidade adimensional (não possui unidades). Embora o cálculo seja geralmente escrito para dois reagentes e dois produtos, ele funciona para qualquer número de participantes na reação.

O cálculo e a interpretação da constante de equilíbrio depende se a reação química envolve equilíbrio homogêneo ou heterogêneo.

• Todos os produtos e reagentes estão na mesma fase para uma reação em equilíbrio homogêneo. Por exemplo, tudo pode ser um líquido ou todas as espécies podem ser gases.
• Mais de uma fase está presente para reações que atingem equilíbrio heterogêneo. Normalmente, apenas duas fases estão presentes, como líquidos e gases ou sólidos e líquidos. Os sólidos são omitidos da expressão de equilíbrio.

Para qualquer temperatura, existe apenas um valor para a constante de equilíbrio. K_c só muda se a temperatura na qual a reação ocorre muda. Você pode fazer algumas previsões sobre a reação química com base em se a constante de equilíbrio é grande ou pequena.

Se o valor para K_c é muito grande, então o equilíbrio favorece a reação à direita e há mais produtos do que reagentes. Pode-se dizer que a reação é "completa" ou "quantitativa".

Se o valor da constante de equilíbrio for pequeno, o equilíbrio favorece a reação à esquerda e há mais reagentes que produtos. Se o valor de K_c se aproxima de zero, a reação pode ser considerada como não ocorrendo.

Se os valores da constante de equilíbrio para a frente e reação reversa são quase os mesmos, então é provável que a reação prossiga em uma direção e a outra e as quantidades de reagentes e produtos serão quase iguais. Esse tipo de reação é considerado reversível.

Para o equilíbrio entre os íons cobre e prata:

Cu (s) + 2Ag⁺ ⇆ Cu²⁺(aq) + 2Ag (s)

A expressão constante de equilíbrio é escrita como:

Kc = [Cu²⁺] / [Ag⁺]²

Observe que o cobre sólido e a prata foram omitidos da expressão. Observe também que o coeficiente do íon prata se torna um expoente no cálculo da constante de equilíbrio.