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Nos processos de transformação e reciclagem de recursos naturais, as velocidades das reações químicas são estudadas pela cinética química. Uma reação A → B é realizada na presença e na ausência de uma enzima, com todas as demais condições permanecendo inalteradas. Considere que, no gráfico da variação de energia ao longo dessa reação, a linha contínua representa o avanço da reação na ausência da enzima, e a linha pontilhada, na presença da enzima. O gráfico que representa a situação descrita é: A B C D E
A gráfico em que o reagente A aparece em níveis de energia diferentes nas duas curvas.
B gráfico em que o produto B aparece em níveis de energia diferentes nas duas curvas.
C gráfico com mesmos níveis de A e de B nas duas curvas e pico mais baixo na curva com enzima.
D gráfico com mesmos níveis de A e de B nas duas curvas e pico mais alto na curva com enzima.
E gráfico em que tanto A quanto B aparecem em níveis diferentes nas duas curvas.
Gabarito oficial
C
Caderno de referência do INEP.
O que a questão cobra
Cinética química: entender o que um catalisador altera — e, principalmente, o que ele não altera — em um diagrama de energia.
Resolução passo a passo
- Lembre do que a enzima faz: ela é um catalisador biológico. Oferece um caminho alternativo com menor energia de ativação, o que acelera a reação.
- Agora o ponto que separa as alternativas: o catalisador não altera a energia dos reagentes nem a dos produtos. Logo, os patamares de A e de B precisam ser idênticos nas duas curvas.
- Como consequência, o ΔH da reação é o mesmo com e sem enzima. O que muda é apenas a altura da barreira entre eles.
- O gráfico correto é aquele em que as duas curvas partem do mesmo A, terminam no mesmo B e a curva pontilhada tem o pico mais baixo — alternativa C.
Alternativa por alternativa
- A
gráfico em que o reagente A aparece em níveis de energia diferentes nas duas curvas.
Errada. Os dois patamares de A aparecem em alturas diferentes. Isso significaria que a enzima mudou a energia do reagente, o que não acontece: ela não altera a natureza das substâncias.
- B
gráfico em que o produto B aparece em níveis de energia diferentes nas duas curvas.
Errada. Aqui é o produto B que aparece em dois níveis distintos. Seria o mesmo erro pelo outro lado — o catalisador não modifica a energia do produto nem, portanto, o ΔH da reação.
- C
gráfico com mesmos níveis de A e de B nas duas curvas e pico mais baixo na curva com enzima.
Correta. As duas curvas partem do mesmo nível de A e chegam ao mesmo nível de B, e a curva pontilhada tem pico mais baixo. É exatamente a redução da energia de ativação sem alteração do ΔH.
- D
gráfico com mesmos níveis de A e de B nas duas curvas e pico mais alto na curva com enzima.
Errada. A curva com enzima aparece com pico mais alto, ou seja, energia de ativação maior. Isso tornaria a reação mais lenta — o oposto do papel de um catalisador.
- E
gráfico em que tanto A quanto B aparecem em níveis diferentes nas duas curvas.
Errada. Tanto A quanto B aparecem em níveis diferentes nas duas curvas. Além de errar o efeito do catalisador, o gráfico sugere que as substâncias envolvidas seriam outras.