A utilização dos catalisadores no Enem

Em nossa postagem de hoje, vamos estudar sobre um conteúdo extremamente importante para as questões de química do Enem, que são os catalisadores. Para isso, vamos apresentar as principais informações sobre o assunto, destacando a importância dos catalisadores em uma reação química. Na parte final da publicação, apresentaremos uma questão retirada diretamente da prova do Enem, para que você compreenda como o assunto pode ser cobrado no Exame Nacional do Ensino Médio.

O que são catalisadores?

Em uma reação química, os catalisadores são cada vez mais importantes e utilizados, uma vez que são substâncias que atuam acelerando a velocidade de reação sem sofrer alterações, ou seja, os catalisadores aceleram a reação química, mas não são consumidos ou reagem com as demais substâncias da reação. Este tipo de substância é amplamente utilizado nas indústrias, uma vez que aceleram consideravelmente reações que demorariam para ocorrer, aumentando assim a produtividade do ambiente industrial. Você poderá encontrar os catalisadores nas setas de uma reação química, já que, como mencionamos anteriormente, estas substâncias não são consumidas pela reação química.

E como o catalisador acelera a reação química?

Já estudamos anteriormente alguns fatores importantes que influenciam na velocidade de uma reação química, como a concentração de reagentes e também a superfície de contato dos reagentes. No caso específico dos catalisadores, estas substâncias atuam diminuindo a energia de ativação da reação química, que é definida como a energia mínima necessária para que a reação ocorra. Desta maneira, podemos dizer que os catalisadores criam um “caminho alternativo” para a reação, com um consumo energético menor. Veja na imagem a seguir uma representação esquemática de uma reação química qualquer que ocorre sem a presença de catalisador (linhas em preto) e na presença de catalisador (linhas em vermelho). Neste esquema (assim como ocorre nas reações), a reação que ocorre na presença de um catalisador necessita de uma energia de ativação muito menor, o que favorece o processo).

Questão do Enem

Como mencionamos ao longo desta publicação, os catalisadores são extremamente importantes para a grande maioria das reações químicas. Sendo assim, a maioria dos vestibulares importantes do país, como é o caso do Enem, abordam com frequência este assunto durante as suas provas de química. Baseado nisso, vamos apresentar a seguir um exercício retirado da prova de 2020 do Enem, que aborda os efeitos dos catalisadores em uma reação química. Aproveite para treinar o conteúdo estudado!

“O peróxido de hidrogênio é um produto secundário do metabolismo celular e apresenta algumas funções úteis, mas, quando em excesso, é prejudicial, gerando radicais que são tóxicos para as células. Para se defender, o organismo vivo utiliza a enzima catalase, que decompõe H₂O₂ em H₂O e O₂. A energia de reação de decomposição, quando na presença e ausência da catalase, está mostrada no gráfico.

Na situação descrita, o organismo utiliza a catalase porque ela”

a) diminui a energia de ativação.

b) permite maior rendimento da reação.

c) diminui o valor da entalpia da reação.

d) consome rapidamente o oxigênio do reagente.

e) reage rapidamente com o peróxido de hidrogênio.

Alternativa correta: A.

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