O CCl3F (freon-11) sofre fotólise estratosférica gerando Cl•, que participa da destruição do ozônio. Escreva…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O CCl3F (freon-11) sofre fotólise estratosférica gerando Cl•, que participa da destruição do ozônio. Escreva as duas reações elementares que representam (i) o ataque do Cl• ao O3 e (ii) a reação que regenera Cl•, e apresente a reação líquida resultante.
- A) O3 + O ? Cl• + ClO•
- B) Cl• + O2 ? ClO• + O3
- C) ClO• + O3 ? Cl• + O2
- D) Cl• + O3 ? ClO• + O2; ClO• + O ? Cl• + O2; líquida: O3 + O ? 2 O2
- E) Cl• + ClO• ? Cl2 + O3
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o papel do Cl• no ciclo catalítico. Ele ataca o ozônio (O3) e é regenerado no fim, por isso não aparece na reação líquida. Passo 2: Na etapa (i), o Cl• reage com O3 formando monóxido de cloro e oxigênio molecular: Cl• + O3 -> ClO• + O2. Passo 3: Na etapa (ii), o ClO• reage com um átomo de oxigênio, regenerando o Cl• e liberando O2: ClO• + O -> Cl• + O2. Passo 4: Some as duas etapas. O Cl• e o ClO• aparecem dos dois lados e se cancelam, restando a reação líquida: O3 + O -> 2 O2. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) inverte os papéis, pois o Cl• é produzido e não consumido e o ClO• não é um reagente inicial. B) troca o ozônio de reagente para produto e usa O2 como alvo do ataque, o que não representa a destruição do ozônio. C) apresenta a etapa de regeneração como se fosse a de ataque, trocando a ordem das etapas. E) forma Cl2 e O3 numa reação de terminação entre radicais, que não regenera o Cl• e ainda produz ozônio, contrariando o processo de destruição. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique as reações de ataque e regeneração do Cl•.
Alternativa por alternativa
O aluno inverte os reagentes e produtos: supõe que o átomo de oxigênio ataca o O3 e que o Cl• é gerado, sem perceber que o Cl• é o agente que ataca o ozônio.
O aluno acredita que o O2 é o alvo do Cl• e que o ozônio é produzido, confundindo a destruição do O3 com a sua formação.
O aluno tomou a etapa de regeneração do Cl• pela etapa de ataque ao ozônio, invertendo a ordem das etapas do mecanismo.
Por que engana: Confundir a ordem das reações, escrevendo a regeneração do Cl• de forma incorreta.
As duas etapas formam um ciclo catalítico: Cl• converte O3 em O2 formando ClO•; ClO• reage com O restaurando Cl•. Como Cl• é regenerado, atua como catalisador e o saldo consome O3 e O para formar O2.
O aluno trata a combinação de dois radicais como etapa do ciclo catalítico, sem reconhecer que ela remove espécies ativas, não regenera o Cl• e forma ozônio como produto.
Raio-X da questão
fotólise do ozônio
avaliacao
reações químicas · fotólise e radicais livres
Revisar as reações químicas envolvendo ozônio e cloro.
Confundir a ordem das reações, escrevendo a regeneração do Cl• de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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