Dadas as reações catalíticas na destruição do ozônio: Cl· + O3 ? ClO· + O2 e ClO· + O· ? Cl· + O2, escreva a…
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
Dadas as reações catalíticas na destruição do ozônio: Cl· + O3 ? ClO· + O2 e ClO· + O· ? Cl· + O2, escreva a equação líquida resultante e explique por que o Cl· atua como catalisador.
- A) Cl + O3 ? ClO + O2 + O·
- B) O3 + ClO· ? Cl· + O2
- C) Equação líquida: O3 + O· ? 2 O2. O Cl· é regenerado no ciclo, portanto catalisa a reação.
- D) Cl· + O3 ? Cl + O3
- E) Cl· + O2 ? ClO· + O3
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Some as duas etapas do ciclo. Etapa 1: Cl + O3 -> ClO + O2. Etapa 2: ClO + O -> Cl + O2. Passo 2: Some os reagentes e produtos das duas etapas, juntando Cl com Cl, ClO com ClO e O3 com O, e somando os produtos O2 + O2 + O2 + O2 do lado dos produtos. Passo 3: Cancele as espécies que aparecem nos dois lados. O Cl e o ClO são consumidos na primeira etapa e regenerados na segunda, então se anulam. Resta a equação líquida: O3 + O -> 2 O2. Passo 4: O Cl· atua como catalisador porque participa da reação e é regenerado ao final do ciclo, sem ser consumido no processo global. Ele acelera a destruição do ozônio sem aparecer na equação líquida. Passo 5: A alternativa A está errada porque apresenta a equação da primeira etapa com o O· no lado dos produtos, o que não corresponde ao ciclo. A alternativa B está errada porque O3 + ClO não é uma equação líquida válida, pois não está balanceada e ignora o Cl· regenerado. A alternativa D está errada porque apenas troca a posição das espécies sem representar qualquer reação real, e a equação não está balanceada como ciclo. A alternativa E está errada porque inverte o sentido da primeira etapa e introduz O2 como reagente, o que não corresponde ao mecanismo dado. Passo 6: A alternativa C é a única que apresenta a equação líquida correta e a justificativa de que o Cl· é regenerado, portanto está certa e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique os produtos e reagentes antes de simplificar a equação.
Alternativa por alternativa
O aluno copia a primeira etapa e acrescenta o O· do lado dos produtos, sem somar corretamente as duas etapas nem cancelar as espécies intermediárias.
Por que engana: O aluno pode confundir a função do Cl·, acreditando que ele é consumido na reação em vez de ser regenerado.
O aluno toma apenas a segunda etapa, ou a reação do ClO com O3, como se fosse a equação líquida, sem considerar que o Cl· regenera o ciclo e sem balancear a equação.
Somando as duas etapas, o radical Cl· reaparece sem consumo líquido, permitindo que uma única espécie radical promova a decomposição de muitos O3.
O aluno confunde reagentes com produtos e escreve uma equação em que as mesmas espécies aparecem dos dois lados, sem representar a transformação do ozônio.
O aluno inverte o sentido da primeira etapa e trata o O2 como reagente, ignorando que o ozônio é formado a partir de O2 e não o contrário, e que o O3 é reagente no ciclo de destruição.
Raio-X da questão
reações catalíticas do ozônio
avaliacao
reações químicas · catalisadores e suas funções
Revisar o conceito de catalisadores e suas funções nas reações químicas.
O aluno pode confundir a função do Cl·, acreditando que ele é consumido na reação em vez de ser regenerado.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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