Escreva a equação química da etapa de formação do ozônio no mecanismo de Chapman, em que um átomo de oxigênio…
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 a equação química da etapa de formação do ozônio no mecanismo de Chapman, em que um átomo de oxigênio reage com uma molécula de oxigênio na presença de um terceiro corpo M.
- A) O + O + M -> O2 + M
- B) O3 + M -> O + O2 + M
- C) O + O2 + M -> O3 + M
- D) O2 + O2 + M -> 2 O3 + M
- E) O + O3 + M -> 2 O2 + M
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- No mecanismo de Chapman, a formação do ozônio ocorre quando um átomo de oxigênio atômico (O), produzido pela fotólise do O2 na estratosfera, colide com uma molécula de oxigênio (O2). Como a reação libera pouca energia para formar a ligação O-O do ozônio, é necessária a presença de um terceiro corpo M (por exemplo, N2 ou O2), que absorve o excesso de energia e estabiliza a molécula formada.
- Escrevendo a reação: O + O2 + M -> O3 + M. Verifica-se o balanceamento: à esquerda há 3 átomos de O (1 + 2) e à direita há 3 átomos de O no O3; o M aparece dos dois lados, pois atua apenas como mediador e não é consumido.
- Comparando com as alternativas: a alternativa A forma O2 em vez de O3, descrevendo a recombinação de átomos de oxigênio; a B é a reação de decomposição do ozônio, o inverso da formação; a D não está balanceada, pois começa com dois O2 (4 átomos de O) e termina com 2 O3 (6 átomos de O) sem a quantidade correta de reagentes atômicos; a E consome O3 e produz O2, sendo a reação de destruição do ozônio pelo oxigênio atômico, outra etapa do ciclo, e não a formação.
- Portanto, a equação correta da etapa de formação do ozônio é a alternativa C, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Lembre-se da reação de formação do ozônio envolvendo O, O2 e M no mecanismo de Chapman.
Alternativa por alternativa
O aluno entendeu que dois átomos de oxigênio se combinam com o terceiro corpo para formar O2, confundindo a etapa de formação do ozônio com a recombinação de oxigênio atômico em oxigênio molecular.
Por que engana: Confundir a formação do ozônio com a decomposição do oxigênio, escrevendo a equação de forma incorreta.
O aluno inverteu o sentido da reação, tomando a decomposição fotolítica do ozônio como se fosse sua formação.
Correta. No mecanismo de Chapman, o ozônio se forma pela recombinação de O com O2, com o terceiro corpo M estabilizando a energia excedente.
O aluno tentou formar ozônio a partir de duas moléculas de O2 sem perceber que o balanceamento exige a conservação do número de átomos de oxigênio, já que 4 átomos não podem gerar 6.
O aluno confundiu a etapa de formação com a etapa de destruição do ozônio, na qual o oxigênio atômico reage com O3 produzindo O2.
Raio-X da questão
formação do ozônio, mecanismo de Chapman
avaliacao
reacoes quimicas · equacoes quimicas
Revisar o mecanismo de Chapman e as reações químicas envolvidas na formação do ozônio.
Confundir a formação do ozônio com a decomposição do oxigênio, escrevendo a equação de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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