FUVEST 1996

Para saber para que lado cada equilíbrio se desloca quando os reagentes são misturados em mesmas concentrações basta:

1. Reconhecer quem é o ácido e quem é a base em cada lado da reação.
2. Comparar a força dos ácidos (valores de \(K_a\) ou de \(pK_a\)).
3. Lembrar: a reação ácido + base ⇌ ácido + base desloca-se para o lado que contém o ácido mais fraco (maior \(pK_a\) ou menor \(K_a\)).
4. Uma forma quantitativa é calcular \(K_{eq}=\dfrac{K_{a,\text{ácido à esquerda}}}{K_{a,\text{ácido à direita}}}\).
   Se \(K_{eq}>1\) ⇒ produtos favorecidos; se \(K_{eq}<1\) ⇒ reagentes favorecidos.

Da tabela fornecida:

• \(\mathrm{HCOOH}\): \(K_a = 2\times10^{-4}\)
• \(\mathrm{HCN}\): \(K_a = 6\times10^{-10}\)
• \(\mathrm{CH_3COOH}\): \(K_a = 2\times10^{-5}\)
• \(\mathrm{CH_3OH}\): \(K_a = 3\times10^{-16}\)

Reação I
\(\mathrm{HCOOH+CN^-\;\rightleftharpoons\;HCN+HCOO^-}\)

Ácido à esquerda: \(\mathrm{HCOOH}\)
Ácido à direita: \(\mathrm{HCN}\)

\[K_{eq}=\frac{2\times10^{-4}}{6\times10^{-10}}\approx3,3\times10^{5}\gg1\]

Produtos claramente favorecidos.

Reação II
\(\mathrm{CH_3COO^-+CH_3OH\;\rightleftharpoons\;CH_3COOH+CH_3O^-}\)

Ácido à esquerda: \(\mathrm{CH_3OH}\)
Ácido à direita: \(\mathrm{CH_3COOH}\)

\[K_{eq}=\frac{3\times10^{-16}}{2\times10^{-5}}\approx1,5\times10^{-11}\ll1\]

Reagentes favorecidos ⇒ produtos não se formam em grande extensão.

Reação III
\(\mathrm{CH_3OH+CN^-\;\rightleftharpoons\;HCN+CH_3O^-}\)

Ácido à esquerda: \(\mathrm{CH_3OH}\)
Ácido à direita: \(\mathrm{HCN}\)

\[K_{eq}=\frac{3\times10^{-16}}{6\times10^{-10}}\approx5\times10^{-7}\ll1\]

Também desfavorecida para os produtos.

Conclusão: Somente na mistura I a formação de produtos é favorecida.

Resposta: alternativa A.