Questão de Química · FCC SEDU-ES 2022 (nº 56)

Um diagrama de energia ilustra a variação de energia de um sistema químico durante uma reação, mostrando a energia de ativação (a barreira energética que precisa ser superada para a reação ocorrer) e a entalpia da reação (a diferença de energia entre os produtos e os reagentes). Um catalisador acelera uma reação ao fornecer um caminho alternativo com menor energia de ativação, sem alterar a entalpia total da reação.

• I representa a energia necessária para que a reação ocorra sem a presença de um catalisador, ou seja, a energia de ativação da reação não catalisada.

• II representa a energia necessária para que a reação ocorra com a presença de um catalisador. Como o caminho catalisado geralmente envolve múltiplos passos, este é a energia de ativação da etapa mais lenta (ou determinante da velocidade) da reação catalisada, que é a barreira mais alta no caminho catalisado.

• III representa a diferença de energia entre os reagentes e os produtos, que é a entalpia da reação ($\Delta H$).

• (A) Incorreta: O intervalo I é uma energia de ativação, não a entalpia da reação.

• (B) Incorreta: O intervalo I é uma energia de ativação, não a entalpia da reação.

• (C) Incorreta: O intervalo I é a energia de ativação da reação não catalisada, e não "da etapa mais lenta" no sentido de um mecanismo de reação. O intervalo II é da reação catalisada, que é a "etapa mais lenta" do caminho catalisado, mas a ordem e a descrição de I estão incorretas. Armadilha da banca: Esta alternativa tenta confundir o aluno com a terminologia de "etapa mais lenta/rápida", que se aplica ao mecanismo de reação, mas não se encaixa corretamente na identificação dos intervalos I e II como energias de ativação uncatalisada e catalisada, respectivamente.

• (D) Correta: O intervalo I é a energia de ativação da reação não catalisada (a maior barreira energética). O intervalo II é a energia de ativação da etapa mais lenta (a barreira mais alta) da reação catalisada. O intervalo III é a entalpia da reação (a diferença de energia entre reagentes e produtos).

• (E) Incorreta: O intervalo II é uma energia de ativação, não a entalpia da reação.