No interior das células do organismo humano, existe uma substância denominada catalase, que atua como catalisador na decomposição da água oxigenada. Com base nessa equação e nos conhecimentos sobre cinética química, é correto afirmar:
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Para respondermos esse exercício, precisamos relembrar o que é um catalisador e velocidade de reação.
O catalisador é uma substância química capaz de diminuir a energia de ativação de uma reação e aumentar a sua velocidade, porém sem participar dela. Essa não participação significa que não ocorre alteração da composição química dos reagentes e produtos envolvidos, além da quantidade de substâncias produzidas não ser alterada. Caso ele seja utilizado em uma reação reversível, a reação inversa também será acelerada já que sua energia de ativação também terá um valor menor. Um fato importante é que o catalisador NÃO altera a variação de entalpia da reação.
A velocidade de uma reação química pode ser determinada por meio das concentrações molares de seus reagentes. Nessa expressão, as concentrações são elevadas aos seus respectivos expoentes (também chamados de ordens) e temos a presença de uma constante denominada k, a qual é dependente da temperatura.
De forma geral, a expressão da velocidade de uma reação química é escrita da seguinte forma:
v = k. [A]a.[B]b
sendo que:
v = velocidade da reação;
k = constante da reação química, que depende da temperatura;
[A] = concentração do reagente A em mol/L;
a = coeficiente ou ordem de a;
[B] = concentração do reagente A em mol/L;
b = coeficiente ou ordem de b.
Agora, partindo para o exercício propriamente dito vamos analisar cada uma das opções:
a) A catalase é consumida durante a reação.
Essa afirmativa está errada, pois a catalase é consumida e depois produzida em outra etapa da reação.
b) A catalase possibilita a diminuição de energia de ativação da etapa determinante da velocidade de reação.
Essa afirmativa está errada, pois catalase acelera a decomposição da água oxigenada, diminuindo a energia de ativação da reação.
c) A catalase possibilita a diminuição de energia de ativação da etapa determinante da velocidade de reação.
Essa afirmativa está errada, pois a catalase possibilita a diminuição de energia de ativação da etapa determinante da velocidade e na etapa que não determina de reação .
d) O aumento da concentração de água oxigenada diminui a velocidade da reação.
Essa afirmativa está errada, pois o aumento da concentração de água oxigenada aumenta a velocidade da reação como pode ser observada pela expressão da velocidade obtida da reação de decomposição:
2H2O2 --> 2H2O + O2 v = k. [H2O2]2
Como pode ser observado, a concentração de água oxigenada é diretamente proporcional à velocidade da reação.
e) O aumento da temperatura favorece a decomposição da água oxigenada.
A alternativa está correta pois, com o aumento de temperatura, ha um maior grau de agitacao das moleculas, desta maneira aumentando o numero de colisoes efetivas, assim aumentando a velocidade da reacao.
Portanto, a alternativa correta é a letra E.
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