10- Qual parte do perfil de energia de uma reação é afetada por um catalisador?. Qual é a diferencia entre um catalisador homogêneo e um heterogêneo?. 14.63. pág. 526.
Passo 1
O enunciado pergunta, em termos de perfil de energia de uma reação, qual parte é alterada por um catalisador e, em seguida, qual a diferença entre catalisador homogêneo e heterogêneo. O conteúdo envolve diagramas de energia em cinética química e conceitos de catálise.
Passo 2
Num perfil de energia representamos a energia potencial dos reagentes e produtos ao longo do avanço da reação. O ponto mais alto desse perfil corresponde ao complexo ativado, e a diferença de energia entre reagentes e esse ponto é a energia de ativação,
. A entalpia de reação,
, é a diferença entre reagentes e produtos.
Passo 3
Um catalisador oferece um caminho alternativo com menor energia de ativação. Logo, ele reduz a altura do pico do diagrama (isto é, reduz
tanto na reação direta quanto na inversa), sem alterar a posição inicial ou final, ou seja, sem mudar
.
Passo 4
Um catalisador é dito homogêneo se estiver na mesma fase dos reagentes (por exemplo, ambos em solução líquida), garantindo mistura molecular completa. É heterogêneo quando está em fase diferente (por exemplo, sólido frente a reagentes gasosos ou em solução), atuando na superfície do catalisador por adsorção e podendo ter limitações de difusão ou áreas ativas específicas.
Resposta
O catalisador afeta a energia de ativação
, diminuindo o pico do perfil de energia sem alterar a entalpia global
.
Um catalisador é homogêneo quando está na mesma fase dos reagentes; é heterogêneo quando está em fase diferente, atuando na superfície.
Um catalisador é homogêneo quando está na mesma fase dos reagentes; é heterogêneo quando está em fase diferente, atuando na superfície.