Qual é a diferença entre Kc é Kp

Uma reação se encontra em equilíbrio químico quando a taxa de desenvolvimento ou velocidade da reação direta (no sentido de formação dos produtos) é igual à taxa de desenvolvimento ou velocidade da reação inversa (no sentido de formação dos reagentes).

Para analisar essas reações em termos quantitativos os cientistas Cato Guldberg (1836-1902) e Peter Waage (1833-1900) desenvolveram em 1861 a Lei de Ação das Massas ou Lei de Guldberg-Waage.

Qual é a diferença entre Kc é Kp

Cato Guldberg (1836-1902) e Peter Waage (1833-1900)

Considere a reação reversível genérica abaixo:

a A + b B ↔ c C + d D

Temos que a taxa de desenvolvimento (Td) das reações direta e inversa pode ser expressa da seguinte forma:

*Reação direta: Tddireta = Kdireto . [A]a. [B]b

*Reação inversa: Tdinversa = Kinverso . [C]c. [D]d

Visto que no equilíbrio químico as taxas de desenvolvimento das duas reações (direta e inversa) são iguais, temos:

Tddireta = Tdinversa

Kdireto . [A]a. [B]b = Kinverso . [C]c. [D]d

Kdireto__ = _[C]c. [D]d_
Kinverso         [A]a. [B]b

A divisão de uma constante por outra constante é sempre igual à outra constante, desse modo, a relação Kdireto/ Kinverso é igual a uma constante, que é denominada de constante de equilíbrio, K ou Ke.

Geralmente, a constante do equilíbrio é calculada em termos de concentração em mol/L, que é representada por Kc.

Kc  = _Kdireto_
         Kinverso

Kc = _[C]c. [D]d_         
  [A]a. [B]b

Na expressão de Kc só devem ser expressas as concentrações de componentes gasosos e em solução aquosa, que são as concentrações que sofrem variações. Os sólidos e os líquidos puros não são escritos, pois eles possuem concentração constante que já está inclusa na constante de equilíbrio, Kc.

Veja alguns exemplos:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)                                          Kc = __ [ NH3]2___
                                                                                               [N2]. [H2]2

CO2(g) + H2(g) ↔ CO(g) + H2O(?)                               Kc = __ [CO]___
                                                                                          [CO2]. [H2]

CuO(s) + H2(g) ↔ Cu(s) + H2O(?)                               Kc = _1_
                                                                                          [H2]

CaCO3(s) ↔ CaO(s) +  CO2(g)                                  Kc = [CO2]

Zn(s) + 2HCl(aq) ↔ ZnCl2(aq) + H2(g)                        Kc =  [ZnCl2] . [H2]
                                                                                             [HCl]2

Zn(s) + Cu2+(aq) ↔ Zn2+(aq) + Cu(s)                          Kc =  [Zn2+]_
                                                                                           [Cu2+]

Observe que nem sempre as concentrações de todas as espécies químicas são expressas, mas somente de gases e soluções aquosas. Além disso, cada concentração é elevada ao expoente igual ao respectivo coeficiente de cada substância na equação química.

Quando existe pelo menos um dos componentes da reação no estado gasoso, a constante de equilíbrio também pode ser expressa em termos de pressão, sendo representada por Kp.

Para a reação genérica (a A + b B ↔ c C + d D) em que todos os componentes são gasosos, temos:

Kp  = __(pC)c. (pD)d___         
(pA)a. (pB)b

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Onde “p” é a pressão parcial de cada substância no estado gasoso no equilíbrio.

No caso de Kp­, devem ser representados somente os componentes gasosos. Veja os exemplos a seguir:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)                                   Kp = __ (p NH3)2___
                                                                                    (pN2). (pH2)2

CO2(g) + H2(g) ↔ CO(g) + H2O(?)                        Kp = __ (pCO)___
                                                                                  (pCO2). (pH2)

CuO(s) + H2(g) ↔ Cu(s) + H2O(?)                         Kp = _1_
                                                                                  (pH2)

CaCO3(s) ↔ CaO(s) +  CO2(g)                            Kp = (pCO2)

Zn(s) + 2HCl(aq) ↔ ZnCl2(aq) + H2(g)                  Kp =  (pH2)

Zn(s) + Cu2+(aq) ↔ Zn2+(aq) + Cu(s)                   Kp = não é definido.

Os valores de Kc e de Kp dependem somente da temperatura. Se a temperatura for mantida constante, os seus valores também serão mantidos os mesmos.

Por exemplo, considere que a reação abaixo foi realizada várias vezes em laboratório, partindo de concentrações dos reagentes e dos produtos diferentes em cada situação, que são mostradas na tabela:

N2O4(g) ↔ 2NO2(g)

Qual é a diferença entre Kc é Kp

Todas essas reações foram mantidas à temperatura constante de 100ºC. Veja como os valores de Kc foram mantidos constantes:

Kc = [NO2]2
         [N2O4]

1ª experiência:                                2ª experiência:                3ª experiência:                                4ª experiência:
Kc = (0,4)2                                         Kc = (0,6) 2                           Kc = (0,27)2                                  Kc = (0,4)2
          0,8                                                    1,7                                      0,36                                          0,8   
Kc = 0,2                                             Kc = 0,2                                Kc = 0,2                                       Kc = 0,2

No entanto, se a temperatura for mudada isso alterará a constante do equilíbrio. Por exemplo, para a reação a seguir veja como é expresso o Kc e o Kp:

CuO(s) + H2(g) ↔ Cu(s) + H2O(g)                               Kc = _[ H2O]_    Kp = _pH2O
                                                                                              [H2]                  pH2

Mas, se abaixássemos a temperatura a um valor suficientemente baixo em que a água existisse apenas no estado líquido no equilíbrio, teríamos:

CuO(s) + H2(g) ↔ Cu(s) + H2O(?)                               Kc = _1_              Kp = _1_
                                                                                        [H2]                      (pH2)

Os valores de Kc nos fornecem informações importantes com respeito às reações:

Qual é a diferença entre Kc é Kp
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Videoaula relacionada:

Qual diferença entre KC e KP?

Como indicado pelas siglas, a constante Kc avalia o equilíbrio químico com base na concentração das substâncias da equação, enquanto a constante Kp avalia o equilíbrio com base nas pressões de cada reagente e produto.

Qual e a relação entre KC e KP?

Kc e Kp estão relacionados por: Kc = Kp (RT)n. Então, podemos usar essa fórmula para chegar ao valor de Kc. Mas, primeiro, precisamos descobrir o valor de Kp, que é conseguido através das pressões parciais de cada gás da reação e da aplicação na expressão de Kp para essa reação.

O que e a constante KP?

O que é Kp? A constante do equilíbrio em termos de pressões parciais (Kp) é calculada com a divisão do produto entre as pressões dos produtos da reação pelos seus reagentes. Kp é a sigla utilizada para determinar a constante de um equilíbrio em termos de pressões parciais.

Que que e KC?

O que é Kc? Trata-se da sigla que representa a constante de equilíbrio químico em termos de concentração em quantidade de matéria. Kc é a sigla que representa a constante de equilíbrio em termos de concentração de uma determinada reação química.