(UFSM-RS) Analise as afirmativas:
I. Um remédio se dissolverá no estômago e entrará na corrente sanguínea mais lentamente na forma de pastilha do que na forma pulverizada.
II. O aço queima lentamente no ar, que tem apenas
de
, mas queima com chama branca no oxigênio puro.
III. Uma enzima presente no fígado moído de boi provoca rápida decomposição da água oxigenada em água e oxigênio.
As afirmativas I, II e III exemplificam a dependência da velocidade das reações químicas, respectivamente, com:
a) tempo reacional, temperatura e catálise.
b) estado físico dos reagentes, concentração dos reagentes e tempo reacional.
c) superfície de contato, tempo reacional e temperatura.
d) superfície de contato, concentração dos reagentes e catálise.
I. Um remédio se dissolverá no estômago e entrará na corrente sanguínea mais lentamente na forma de pastilha do que na forma pulverizada.
II. O aço queima lentamente no ar, que tem apenas
III. Uma enzima presente no fígado moído de boi provoca rápida decomposição da água oxigenada em água e oxigênio.
As afirmativas I, II e III exemplificam a dependência da velocidade das reações químicas, respectivamente, com:
a) tempo reacional, temperatura e catálise.
b) estado físico dos reagentes, concentração dos reagentes e tempo reacional.
c) superfície de contato, tempo reacional e temperatura.
d) superfície de contato, concentração dos reagentes e catálise.
Passo 1
O enunciado apresenta três afirmativas (I, II, III) e pede que identifiquemos, para cada uma, de que fator depende a velocidade da reação. As afirmativas são:
I. Um remédio se dissolverá no estômago e entrará na corrente sanguínea mais lentamente na forma de pastilha do que na forma pulverizada.
II. O aço queima lentamente no ar, que tem apenas
de
, mas queima com chama branca no oxigênio puro.
III. Uma enzima presente no fígado moído de boi provoca rápida decomposição da água oxigenada em água e oxigênio.
Além disso, o enunciado dá quatro alternativas (a, b, c, d) que combinam três fatores possíveis que controlam velocidades de reação. Nossa tarefa é associar I, II e III, respectivamente, aos fatores listados nas alternativas e escolher a alternativa correta.
Passo 2
Conceito-base — por que velocidade de reação muda (aula rápida e amigável):
- Reação química avança quando moléculas colidem de forma efetiva (com orientação correta e energia suficiente). A velocidade depende da frequência dessas colisões efetivas e da probabilidade de cada colisão levar à reação.
- Fatores que alteram a frequência ou a probabilidade de colisões efetivas: superfície de contato (para sólidos), concentração (ou pressão parcial, para gases), temperatura (aumenta energia das partículas), presença de catalisadores (reduzem a energia necessária para reagir), estado físico dos reagentes (sólido/líquido/gás) e tempo de exposição (mas tempo não é um fator que “causa” maior velocidade; é a variável de evolução).
Vou explicar cada fator que aparece nas alternativas para você reconhecer qual se aplica a cada situação.
Passo 3
Explicando I (pastilha vs pulverizado) com detalhes:
- O que o enunciado diz: pastilha (compacta) entra na corrente mais lentamente que o pó pulverizado.
- Por que isso acontece: quando você pulveriza, aumenta muito a área da superfície exposta ao meio (suco gástrico). Mais superfície significa que mais partículas do remédio ficam em contato com o líquido por unidade de tempo.
- Ligação com colisões: maior superfície → mais moléculas do soluto expostas → maior frequência de interações com o solvente e, possivelmente, com enzimas ou transporte para absorção → velocidade aparente de dissolução/entrada aumenta.
- Conclusão para I: o fator relevante é a superfície de contato (ou seja, área de exposição dos reagentes).
Passo 4
Explicando II (aço queimando em ar vs oxigênio puro) com detalhes:
- O que o enunciado diz: no ar (que tem
de ) a combustão do aço é lenta; em oxigênio puro é violenta (chama branca). - Por que isso acontece: a velocidade de combustão depende da quantidade disponível do agente oxidante (
). Em termos de teoria de colisões, a frequência de colisões entre átomos/moléculas do metal e moléculas de oxigênio aumenta quando a concentração (ou pressão parcial) de é maior. - Resultado prático: maior concentração de
→ maior taxa de reação (queima mais rápida e mais intensa). - Conclusão para II: o fator relevante é a concentração dos reagentes (no caso, concentração/pressão parcial de
).
Passo 5
Explicando III (enzima no fígado acelerando decomposição da água oxigenada) com detalhes:
- O que o enunciado diz: fígado moído contém uma enzima que provoca rápida decomposição da água oxigenada em água e oxigênio.
- Reação química relevante (coloquei a equação para ficar claro):
- Enzimas (ou catalisadores em geral) funcionam fornecendo um caminho alternativo para a reação com menor energia de ativação. Isso aumenta a fração de colisões que têm energia suficiente para reagir, sem que a enzima seja consumida permanentemente.
- No caso do fígado, a enzima é a catalase; ela acelera muito a decomposição de
. - Conclusão para III: o fator relevante é catálise (presença de um catalisador — a enzima).
Passo 6
Agora mapeamos I, II, III para as alternativas apresentadas:
- I → superfície de contato.
- II → concentração dos reagentes.
- III → catálise.
Vamos checar as alternativas:
a) tempo reacional, temperatura e catálise. — Não bate com I (tempo reacional não explica pastilha vs pó).
b) estado físico dos reagentes, concentração dos reagentes e tempo reacional. — I não é bem “estado físico” (pastilha vs pó refere-se mais a superfície de contato), e III aqui estaria como “tempo reacional” (incorreto).
c) superfície de contato, tempo reacional e temperatura. — II aqui ficaria “tempo reacional” (incorreto).
d) superfície de contato, concentração dos reagentes e catálise. — Corresponde exatamente ao mapeamento que deduzimos para I, II e III.
a) tempo reacional, temperatura e catálise. — Não bate com I (tempo reacional não explica pastilha vs pó).
b) estado físico dos reagentes, concentração dos reagentes e tempo reacional. — I não é bem “estado físico” (pastilha vs pó refere-se mais a superfície de contato), e III aqui estaria como “tempo reacional” (incorreto).
c) superfície de contato, tempo reacional e temperatura. — II aqui ficaria “tempo reacional” (incorreto).
d) superfície de contato, concentração dos reagentes e catálise. — Corresponde exatamente ao mapeamento que deduzimos para I, II e III.
Passo 7
Conclusão: a alternativa que associa corretamente I, II e III aos fatores que controlam a velocidade das reações é a alternativa d).
Resposta
d) superfície de contato, concentração dos reagentes e catálise.