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Questão 127 do ENEM 2025

2º dia · Ciências da Natureza · H8 · Química: Energia de ativação e catálise

Nos processos de transformação e reciclagem de recursos naturais, as velocidades das reações químicas são estudadas pela cinética química. Uma reação \ce{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:

  1. A
    Gráfico de Energia versus Progresso da reação mostrando o reagente A com patamar de energia mais elevado na linha pontilhada do que na linha contínua, convergindo para um mesmo pico e terminando no mesmo nível para o produto B.
  2. B
    Gráfico de Energia versus Progresso da reação mostrando o reagente A no mesmo nível de energia e pico idêntico para ambas as curvas, mas o produto B da linha pontilhada termina em patamar de energia superior ao da linha contínua.
  3. C
    Gráfico de Energia versus Progresso da reação mostrando os mesmos níveis de energia inicial para o reagente A e final para o produto B, com a curva pontilhada apresentando um pico de energia de ativação menor que o da curva contínua.
  4. D
    Gráfico de Energia versus Progresso da reação mostrando os mesmos níveis de reagente A e produto B, porém com a curva pontilhada apresentando um pico de energia de ativação superior ao da curva contínua.
  5. E
    Gráfico de Energia versus Progresso da reação mostrando os patamares de reagente A e produto B mais elevados na linha pontilhada do que na linha contínua, com ambas atingindo o mesmo pico.
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Resolução comentada

Uma enzima é um catalisador biológico. Ela acelera a reação porque oferece um caminho alternativo com menor energia de ativação, isto é, um pico de energia mais baixo no gráfico.

A enzima não altera os estados inicial e final da reação. Por isso:

  1. A energia dos reagentes (A) é a mesma com e sem enzima.
  2. A energia dos produtos (B) é a mesma com e sem enzima, então a variação de entalpia \Delta H não muda.
  3. Só o pico (complexo ativado) fica mais baixo na curva com enzima.

O enunciado diz que a linha pontilhada é a reação com enzima. Ela precisa partir do mesmo nível de A, terminar no mesmo nível de B e ter um pico menor que o da linha contínua.

As alternativas se comparam assim:

  • A: os reagentes ficam em níveis diferentes, o que a enzima não faz.
  • B: os produtos ficam em níveis diferentes, o que também não ocorre.
  • C: A e B nos mesmos níveis e pico pontilhado mais baixo, exatamente o efeito catalítico.
  • D: o pico pontilhado é mais alto, ou seja, a enzima estaria dificultando a reação.
  • E: altera os níveis de A e de B.

Alternativa C.

Pegadinha: As alternativas A, B e E enganam quem acha que a enzima muda a energia de reagentes ou produtos; ela só reduz o pico de ativação.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Amuda a energia dos reagentes, mas a enzima não altera o nível de A e ainda mantém o mesmo pico, sem reduzir a energia de ativação.
  • Bo produto B fica com energia diferente, o que alteraria o \Delta H; a enzima não faz isso, e o pico não diminui.
  • Dmostra energia de ativação maior com a enzima, o oposto do efeito de um catalisador.
  • Ealtera os níveis de A e de B, e o pico permanece igual; a enzima não muda esses patamares.

Assunto: Energia de ativação e catálise.

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