UFRGS BIO QUIM GEO 2012
Abaixo, está representado o perfil de energia ao longo do caminho da reação de isomerização do cis-but-2-eno para o trans-but-2-eno.
Considere as seguintes afirmações a respeito da velocidade dessa reação.
I - A barreira de energia de ativação da reação direta é de 256 kJ.
II - Como a reação é exotérmica, sua velocidade diminuirá com o aumento da temperatura.
III - A presença de catalisador tornará a reação mais exotérmica.
Quais estão corretas?
Apenas I.
Apenas II.
Apenas III.
Apenas I e II.
Apenas I, II e III.
Resolução
Passo 1 – Ler as informações do diagrama
- A energia do reagente (cis-but-2-eno) está 4 kJ acima da energia do produto (trans-but-2-eno).
- A seta vertical até o topo da curva indica 260 kJ acima do produto.
- Logo, a altura do pico em relação ao reagente é:
Passo 2 – Avaliar as afirmações
I. Afirmou que a barreira de energia de ativação da reação direta é 256 kJ – CORRETA.
II. Diz que, por ser exotérmica, a velocidade diminui quando a temperatura aumenta. A lei de Arrhenius mostra que k cresce exponencialmente com T, independentemente de a reação ser exo ou endotérmica – INCORRETA.
III. Catalisadores não alteram \(\Delta H\); apenas reduzem \(E_a\). A exotermicidade permanece 4 kJ – INCORRETA.
Conclusão
Somente a afirmação I é verdadeira. A alternativa correta é A.
Dicas
Erros Comuns
- Energia de ativação (Ea): diferença de energia entre reagente e estado de transição.
- Reações exo/endotérmicas: determinadas por \(\Delta H = E_{prod} - E_{reag}\); negativa para exotérmicas.
- Arrhenius: \(k = A e^{-E_a/RT}\); aumento de T aumenta k (velocidade) para qualquer reação.
- Catalisador: fornece caminho alternativo de menor Ea, mas não altera \(\Delta H\) nem o estado inicial/final.
