- Soluções de
são usadas como agentes de branqueamento. Para a decomposição de
em
e
mol1. Por que o
pode ser armazenado por longos períodos sem decomposição significativa?
Passo 1
O enunciado trata da termodinâmica e da cinética da decomposição do peróxido de hidrogênio, cuja reação é
e apresenta
. Para entender por que essa solução se conserva, precisamos aplicar (1) o critério de espontaneidade via energia livre de Gibbs e (2) conceitos de barreira de ativação e catálise na cinética química.
Passo 2
O critério de espontaneidade diz que uma reação ocorre de forma espontânea se
. Aqui,
ou seja, em condições-padrão a reação não é termodinamicamente favorecida e tende a permanecer na forma de
.
Passo 3
Apesar de ser termodinamicamente desfavorável, a decomposição do
possui uma energia de ativação relativamente alta. Na ausência de catalisadores (como íons metálicos, luz ou impurezas), essa barreira cinética torna a reação muito lenta.
Passo 4
Portanto, a combinação de (a)
, que impede a reação de ocorrer espontaneamente, e (b) uma alta barreira de ativação, que faz a reação avançar só muito lentamente na prática, justifica o armazenamento prolongado de soluções de
.
Resposta
Porque a decomposição tem
, logo é termodinamicamente não espontânea, e ainda tem alta barreira de ativação, o que faz sua taxa de decomposição ser muito baixa na ausência de catalisadores.