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Questão 102 do ENEM 2018

2º dia · Ciências da Natureza · H19 · Química: Energia de ativação e catálise

O sulfeto de mercúrio(II) foi usado como pigmento vermelho para pinturas de quadros e murais. Esse pigmento, conhecido como vermilion, escurece com o passar dos anos, fenômeno cuja origem é alvo de pesquisas. Aventou-se a hipótese de que o vermilion seja decomposto sob a ação da luz, produzindo uma fina camada de mercúrio metálico na superfície. Essa reação seria catalisada por íon cloreto presente na umidade do ar.

WOGAN, T. Mercury's Dark Influence on Art. Disponível em: www.chemistryworld.com. Acesso em: 26 abr. 2018 (adaptado).

Segundo a hipótese proposta, o íon cloreto atua na decomposição fotoquímica do vermilion

  1. A
    reagindo como agente oxidante.
  2. B
    deslocando o equilíbrio químico.
  3. C
    diminuindo a energia de ativação.
  4. D
    precipitando cloreto de mercúrio.
  5. E
    absorvendo a energia da luz visível.
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Resolução comentada

O enunciado diz que a reação é catalisada pelo íon cloreto. Por isso, é preciso lembrar o que um catalisador faz.

Um catalisador é uma substância que acelera a reação sem ser consumida no processo. Ele age oferecendo um caminho alternativo, com menor energia de ativação, ou seja, uma barreira de energia mais baixa para que os reagentes se transformem em produtos.

O que o catalisador não faz:

  1. Não é consumido, então não atua como reagente. Agente oxidante seria reagente que se reduz, e isso o tornaria consumido.
  2. Não altera o equilíbrio químico. Ele acelera igualmente a reação direta e a inversa e não muda a constante de equilíbrio.
  3. Não forma produto permanente. Se precipitasse cloreto de mercúrio, o cloreto seria consumido, e o enunciado o trata como catalisador.
  4. Não é a espécie que absorve a luz. O texto diz apenas que a decomposição ocorre sob a ação da luz, e o papel atribuído ao cloreto é o de catalisador.

Assim, o papel do cloreto é diminuir a energia de ativação da decomposição do \ce{HgS} em mercúrio metálico.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AAgente oxidante é consumido na reação, e o catalisador não é consumido.
  • BCatalisador não desloca equilíbrio, pois acelera igualmente as reações direta e inversa.
  • DPrecipitar cloreto de mercúrio consumiria o cloreto, o que contradiz seu papel de catalisador.
  • EO texto não atribui ao cloreto a absorção da luz; sua função é catalítica, não a de absorver energia luminosa.

Assunto: Energia de ativação e catálise.

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