Considere as etapas: (1) Cl· + O3 ? ClO· + O2 ; (2) ClO· + O ? Cl· + O2. Escreva a reação global balanceada e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere as etapas: (1) Cl· + O3 ? ClO· + O2 ; (2) ClO· + O ? Cl· + O2. Escreva a reação global balanceada e determine se o cloro é consumido ou atua como catalisador.
- A) Reação global: O3 + 2 O ? 3 O2
- B) O3 + Cl· ? ClO· + O2
- C) Reação global: O3 + O ? 2 O2. O cloro é regenerado e atua como catalisador na destruição do O3.
- D) Cl atua como reagente consumido na reação.
- E) Reação global: Cl + O2 ? ClO·
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi por conta própria. Para obter a reação global, somam-se as duas etapas e cancelam-se as espécies que aparecem nos dois lados. Etapa 1: Cl + O3 -> ClO + O2. Etapa 2: ClO + O -> Cl + O2. Somando: Cl + O3 + ClO + O -> ClO + Cl + 2 O2.
- Cancelando Cl (aparece dos dois lados) e ClO (também dos dois lados), restam O3 + O -> 2 O2. Essa é a reação global balanceada: 1 O3 e 1 O à esquerda; 4 átomos de O à direita, o mesmo total de 4 átomos de O à esquerda.
- O cloro não aparece na equação global. Ele é consumido na etapa 1 e regenerado na etapa 2, ou seja, participa do processo sem ser consumido. Isso caracteriza catálise: o Cl é o catalisador e acelera a destruição do O3.
- Comparação com o gabarito: a alternativa C traz exatamente a reação global O3 + O -> 2 O2, afirma que o cloro é regenerado e que atua como catalisador. Concordo com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: A tem balanceamento incorreto, pois O3 + 2 O contém 5 átomos de O e 3 O2 contém 6; B é apenas a primeira etapa, não a reação global; D afirma que o cloro é consumido, o que contraria o cancelamento das espécies de cloro; E mistura espécies que não aparecem na soma das etapas e não é a reação global.
💡 Dica: Balanceie a reação global e analise o papel do cloro.
Alternativa por alternativa
O aluno somou as etapas sem cancelar corretamente as espécies e ainda contou mal os átomos de oxigênio, chegando a uma equação que não tem o mesmo número de átomos nos dois lados.
O aluno tomou a primeira etapa isolada como se fosse a reação global, ignorando a segunda etapa e o cancelamento das espécies intermediárias.
Somando as etapas, as espécies intermediárias Cl· e ClO· cancelam, restando O3 + O ? 2 O2; como Cl· é regenerado, não é consumido estequiometricamente e promove várias destruições de O3.
O aluno vê o Cl como reagente da primeira etapa e conclui que ele é consumido, sem perceber que ele é regenerado na segunda etapa e não aparece na reação global.
Por que engana: Confundir o papel do cloro, acreditando que ele é consumido na reação em vez de atuar como catalisador.
O aluno trocou as espécies das etapas, misturando Cl e O2 como reagentes e ClO como produto, sem fazer a soma correta das duas etapas.
Raio-X da questão
reações de oxidação
avaliacao
reações químicas · balanceamento de reações
Revisar o conceito de catalisadores e reações químicas.
Confundir o papel do cloro, acreditando que ele é consumido na reação em vez de atuar como catalisador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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