Como escrever as expressões do quociente de reação e da constante de equilíbrio

[RKA20C] Olá, tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais uma aula de Ciências da Natureza. Nesta aula, vamos aprender a escrever expressões de equilíbrio e também a expressão de um coeficiente de uma reação. A constante de equilíbrio, que normalmente simbolizamos pela letra K, nos fala sobre as concentrações relativas de reagentes e produtos em equilíbrio. Por exemplo, vamos dizer que temos uma reação hipotética em que os reagentes A e B se transformam nos produtos C e D. Na equação balanceada, as letras minúsculas são os coeficientes. Portanto, temos um a minúsculo, um b minúsculo, um c minúsculo e um d minúsculo como coeficientes em nossa equação balanceada. Se tivéssemos que escrever uma expressão de constante de equilíbrio para essa reação hipotética, começaríamos escrevendo a constante de equilíbrio, K. Aí, teríamos um c subscrito aqui, porque estamos lidando com concentrações em nossa expressão de constante de equilíbrio. A constante de equilíbrio Kс é igual a... No numerador, temos uma multiplicação entre as concentrações de nossos dois produtos, e a concentração de cada produto é elevada à potência do coeficiente. No denominador, temos a multiplicação entre as concentrações dos dois reagentes e elas também são elevadas a uma potência. E a potência de cada concentração é o coeficiente na equação balanceada. É importante enfatizar que as concentrações que estamos colocando em nossa expressão de constante de equilíbrio são concentrações de equilíbrio. E, quando substituímos nossas concentrações de equilíbrio em nossa expressão de constante de equilíbrio, obtemos um valor para a constante de equilíbrio K. E K é a constante para uma reação particular a uma certa temperatura. Sabendo disso, vamos escrever uma expressão de constante de equilíbrio para a seguinte reação, que mostra a síntese de amônia a partir de nitrogênio e hidrogênio, em que tudo está no estado gasoso. Começamos escrevendo a constante de equilíbrio, Kс. Usamos "c" porque estamos lidando com concentrações. E começamos com o nosso produto, que é amônia. Assim, escrevemos a concentração de amônia e elevamos a concentração de amônia à potência do coeficiente na equação balanceada, que é 2. Então, elevamos a concentração de amônia à segunda potência. Agora, no denominador, pensamos em nossos reagentes. Então, colocamos aqui a concentração de nitrogênio e, como o coeficiente é 1 na equação balanceada, elevamos a concentração de nitrogênio à primeira potência. Aí, multiplicamos isso pela concentração de nossos outros reagentes, que são os hidrogênios. Escrevemos aqui H₂. E, como há um coeficiente igual a 3 na equação balanceada, elevamos a concentração de hidrogênio à terceira potência. Agora, uma coisa interessante é que, para gases, geralmente é mais conveniente medir pressões parciais em vez de medir concentrações. Sabendo disso, vamos dizer aqui que a, b, c, e d são todos gases. Assim, a gente poderia escrever uma expressão de constante de equilíbrio usando