1. Soluções de H2 O2 são usadas como agentes de branqueamento. Para a decomposição de H2 O2 em H2 O e O2, De<a G^0=116: 7 kJ mol1. Por que o H2 O2 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
H2O2(l) H2O(l) + tfrac12,O2(g)
e apresenta De<a G^0=+116,7 kJ/mol. 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 De<a G<0. Aqui,
De<a G^0=+116,7 kJ/mol>0,
ou seja, em condições-padrão a reação não é termodinamicamente favorecida e tende a permanecer na forma de H2O2.

Passo 3

Apesar de ser termodinamicamente desfavorável, a decomposição do H2O2 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) De<a G^0>0, 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 H2O2.

Resposta

Porque a decomposição tem De<a G^0=+116,7 kJ/mol, 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.

Exercícios relacionados