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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 76 (2º semestre) da UFG 2009

2º semestre · Química: Energia de ativação e catálise

A quimotripsina é uma enzima que cataliza a clivagem heterolítica das ligações pepitídicas, processo que faz parte da digestão de proteínas. A clivagem peptídica pode ser representada pelo gráfico a seguir.

Gráfico de energia em função da coordenada de reação exibindo duas curvas que partem de um mesmo nível inicial de reagentes e descem até um nível final inferior de produtos. A curva I tem um pico de maior energia de ativação, e a curva II possui um pico menor.

Reação sem catalizador (I) e com catalizador (II).

Da análise do gráfico, conclui-se que

  1. A
    a fração de colisões efetivas é maior na curva I do que na curva II.
  2. B
    a curva II representa a participação da quimotripsina.
  3. C
    o rendimento da reação representada pela curva I será maior, no mesmo intervalo de tempo.
  4. D
    a curva I representa uma reação endotérmica.
  5. E
    as curvas I e II representam o mesmo mecanismo de reação.
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Resolução comentada

Um catalisador (aqui, a enzima quimotripsina) acelera a reação porque oferece um caminho alternativo, com menor energia de ativação. Ele não altera a energia dos reagentes nem a dos produtos, portanto não muda o \Delta H nem o rendimento final (equilíbrio).

No gráfico, as duas curvas partem do mesmo nível de reagentes e chegam ao mesmo nível de produtos. A curva I tem o pico mais alto (maior energia de ativação, reação sem catalisador). A curva II tem o pico mais baixo (menor energia de ativação, reação com catalisador).

Analisando as alternativas:

  1. Fração de colisões efetivas: com menor energia de ativação, mais moléculas têm energia suficiente para reagir, então a fração é maior na curva II, não na I.
  2. A curva II, de menor barreira, é a da reação catalisada, ou seja, a que tem a participação da quimotripsina. Está correta.
  3. Os produtos têm energia menor que os reagentes nas duas curvas, então a reação é exotérmica. Ela só é mais lenta na curva I, e não há rendimento maior em nenhuma delas.
  4. Como o caminho muda (picos diferentes, estado de transição diferente), os mecanismos não são os mesmos.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA fração de colisões efetivas é maior na curva II, que tem menor energia de ativação.
  • CO catalisador não altera o rendimento final; a curva I só seria mais lenta, nunca com maior rendimento no mesmo tempo.
  • DOs produtos têm energia menor que os reagentes, então a reação é exotérmica, não endotérmica.
  • EO catalisador cria um caminho alternativo, portanto o mecanismo é diferente nas duas curvas.

Assunto: Energia de ativação e catálise.

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Ver como caiu na prova Questão 76 no caderno 1ª etapa da UFG 2009

Fonte: UFG 2009 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗