Escreva as equações do ciclo catalítico do radical Cl na destruição do ozônio (mostre os dois passos) e derive…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Escreva as equações do ciclo catalítico do radical Cl na destruição do ozônio (mostre os dois passos) e derive a equação global resultante.
- A) Cl· + O3 ? Cl + O2
- B) ClO· + O3 ? ClO + O2
- C) O3 + Cl· ? 2 ClO·
- D) Cl· + O3 ? ClO· + O2 ClO· + O ? Cl· + O2 Global: O3 + O ? 2 O2
- E) Cl· + O2 ? ClO· + O
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o papel do radical cloro. O Cl· é o catalisador: ele é consumido em uma etapa e regenerado na seguinte, por isso não aparece na equação global. Passo 2: Escreva a primeira etapa, em que o Cl· reage com o ozônio (O3) formando monóxido de cloro (ClO·) e oxigênio molecular: Cl· + O3 -> ClO· + O2. Passo 3: Escreva a segunda etapa, em que o ClO· reage com um átomo de oxigênio livre (O) regenerando o Cl· e formando O2: ClO· + O -> Cl· + O2. Passo 4: Some as duas etapas. Os termos Cl· e ClO· aparecem nos dois lados e se cancelam, restando O3 + O -> 2 O2, que é a equação global. Passo 5: Confira o balanceamento. Na global há 4 átomos de oxigênio em cada lado (O3 + O = 4 O; 2 O2 = 4 O), e a carga e a massa estão conservadas. Passo 6: Compare com as alternativas. A alternativa D é a única que apresenta corretamente as duas etapas e a equação global. A alternativa A está errada porque o Cl· não se transforma diretamente em Cl sem passar pelo ClO·. A alternativa B está errada porque começa com ClO·, que é um intermediário, e não o radical inicial. A alternativa C está errada porque o produto 2 ClO· não respeita o balanceamento de átomos de cloro e oxigênio. A alternativa E está errada porque inverte os reagentes: o O2 é produto da reação, não reagente. O gabarito oficial D está correto.
💡 Dica: Identifique os passos do ciclo catalítico e escreva as equações correspondentes.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o Cl· pode converter o O3 diretamente em O2 e voltar a Cl, sem formar o intermediário ClO·. Isso desconsidera que o oxigênio precisa ser transferido para o cloro antes da regeneração.
O aluno assume que o ClO· é o radical que inicia o ciclo, quando ele é um intermediário formado a partir do Cl·. Assim, a etapa escrita não corresponde ao ciclo catalítico do cloro.
O aluno interpreta a reação como se o O3 e o Cl· formassem dois ClO· de uma só vez, sem verificar o balanceamento de átomos. A equação resultante não conserva o número de átomos de cloro e oxigênio.
Por que engana: Confundir os produtos e reagentes nas reações, resultando em equações incorretas.
Os dois passos individuais mostram regeneração do radical Cl· (catalisador); somando-se as equações cancelam-se Cl· e ClO·, resultando no balanço global O3 + O ? 2 O2.
O aluno inverte os papéis das espécies, tratando o O2 como reagente e o ozônio como ausente. Ele também não percebe que a etapa deve partir do O3, o gás que está sendo destruído.
Raio-X da questão
ciclo catalítico do Cl
avaliacao
ciclo catalítico · reações químicas
Revisar os ciclos catalíticos e a destruição do ozônio.
Confundir os produtos e reagentes nas reações, resultando em equações incorretas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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