IME/ITA ⇒ ITA 1999 - equilíbrio químico

[Usuário Excluído 30973]

Considere uma reação de esterificação do tipo exemplificada abaixo. A reação é realizada em um solvente (solv) capaz de manter dissolvidas todas as espécies químicas envolvidas.

[tex3]CH_3COOH_{(solv)}+C_3H_7OH_{(solv)}\rightleftharpoons CH_3COOC_3H_7{_{(solv)}}+H_2O_{(solv)}[/tex3]

Considere que em relação a esta reação química sejam feitas as seguintes afirmações:

I. A constante de equilíbrio não é muito diferente do valor unitário.

II. Os íons H⁺(solv) são bons catalisadores para a reação no sentido direto.

III. Os íons H⁺(solv) são bons catalisadores para a reação no sentido inverso.

IV. Para aumentar o rendimento da reação no sentido direto, o éster e/ou a água devem ser continuamente eliminados do sistema.

V. Se todos os coeficientes estequiométricos da equação acima forem multiplicados por 2, o valor numérico da constante de equilíbrio aumentará.

Qual das opções abaixo se refere a todas afirmações CORRETAS?

A) I, II, III, IV e V.
B) I, II, III e IV.
C) I, III e IV.
D) II, III e IV.
E) II, IV e V.

Resposta

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a

Estou com dúvida somente na i) e na v). Não consegui entender o que leva a concluir que Kc é próximo de 1, sem dados para fazer as contas. Isso seria alguma propriedade de reações de esterificação? Além disso, na e), como saber que Kc>1 para afirmar que Kc' aumentaria?

[FelipeOBala]

Boa tarde!

Geralmente reações de esterificação com álcool primário e secundário tem o Kc>1, mas como variam em um intervalo de ordem de grandeza pequeno em relação a outras reações(fato meio carteado), você confirma a afirmativa 1, e a V a não ser que Kc=1, Kc^2 vai ser maior que Kc

[Usuário Excluído 30973]

Boa tarde!

Geralmente reações de esterificação com álcool primário e secundário tem o Kc>1, mas como variam em um intervalo de ordem de grandeza pequeno em relação a outras reações(fato meio carteado), você confirma a afirmativa 1, e a V a não ser que Kc=1, Kc^2 vai ser maior que Kc

Obrigada pela resposta. Mas ainda não entendi o motivo de Kc ser próximo de 1. Estava tentando analisar isso termodinamicamente (zero certeza se a minha ideia está certa), para chegar em [tex3]\Delta G^{\circ}\approx 0[/tex3] e usando [tex3]\Delta G^{\circ}=-RTlnK[/tex3], concluir que [tex3]K\approx 1[/tex3], mas não consegui pensar em como [tex3]\Delta G^{\circ}[/tex3] seria próximo de zero, tendo somente a reação fornecida na questão.

[FelipeOBala]

Boa tarde!

Geralmente reações de esterificação com álcool primário e secundário tem o Kc>1, mas como variam em um intervalo de ordem de grandeza pequeno em relação a outras reações(fato meio carteado), você confirma a afirmativa 1, e a V a não ser que Kc=1, Kc^2 vai ser maior que Kc

Obrigada pela resposta. Mas ainda não entendi o motivo de Kc ser próximo de 1. Estava tentando analisar isso termodinamicamente (zero certeza se a minha ideia está certa), para chegar em [tex3]\Delta G^{\circ}\approx 0[/tex3] e usando [tex3]\Delta G^{\circ}=-RTlnK[/tex3], concluir que [tex3]K\approx 1[/tex3], mas não consegui pensar em como [tex3]\Delta G^{\circ}[/tex3] seria próximo de zero, tendo somente a reação fornecida na questão.

Tipo não tem muito o que analisar nesse item, por que ou tu sabe ou não, essa info tinha que ter trazido do bolso já, Kc de esterificação de álcool primário e secundário é geralmente maior que 1. Ai a partir disso tu insinua que por ordem de grandeza vc diz que é próximo de 1

[Usuário Excluído 30973]

Desculpa ficar te incomodando, mas essa paradinha do Kc aprox.=1 ainda não entrou na minha cabeça. Eu entendo que, em contexto de prova, dá pra cartear e correr pro abraço. Mas eu queria entender de onde vem isso. Entendi que é uma tendência pra reações de esterificação com álcoois primários e secundários, mas deve existir um motivo pra isso acontecer, acho eu. Não penso que seja só uma questão de saber ou não saber, tou tentando construir o raciocínio por trás mesmo. Se tu souber explicar por esse lado mais conceitual, seria show demais! Agrdeço desde já!

[JigsawMOD]

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[FelipeOBala]

Desculpa ficar te incomodando, mas essa paradinha do Kc aprox.=1 ainda não entrou na minha cabeça. Eu entendo que, em contexto de prova, dá pra cartear e correr pro abraço. Mas eu queria entender de onde vem isso. Entendi que é uma tendência pra reações de esterificação com álcoois primários e secundários, mas deve existir um motivo pra isso acontecer, acho eu. Não penso que seja só uma questão de saber ou não saber, tou tentando construir o raciocínio por trás mesmo. Se tu souber explicar por esse lado mais conceitual, seria show demais! Agrdeço desde já!

Relaxa, antes sanar a dúvida, ia responder ontem de noite mas esqueci.Na hora me veio a justificativa pelo mecanismo da reação, que justifica o por que de álcool terciário não estar incluído, veja que o ácido da questão é o etanóico, o segundo ácido orgânico mais forte se tratando de molecula com apenas C,H e O, disso vc tem que o pKa é baixo, ou seja há muita tendência do ácido de ionizar para sua forma desprotonada. Como a reação é feita na presença de H+, esses H+ sofrem ataque núcleofilico da molécula de OH do álcool tendendo a liberação de H2O e a formação do Ester, veja que eu havia citado anteriormente que só funciona para álcool primário e secundário tendo em vista que o terciário é mais estável que esses dois, diminuindo o Kc em relação aos outros dois.