(FMABC - 2014) Termoquímica

A energia envolvida na reação de isomerização do cis but-2-eno para o trans but-2-eno na ausência de catalisador está representada no gráfico a seguir.



Um estudante ao analisar esse gráfico fez as seguintes afirmações:
I. A 500 ºC a velocidade da reação de isomerização será maior do que a 100 °C.
II. A conversão do isômero cis but-2-eno para o trans but-2-eno é um processo endotérmico.
III. Essa reação de isomerização é lenta devido à alta energia de ativação necessária para romper uma das ligações da dupla entre os carbonos, permitindo que ocorra a rotação da ligação.
IV. Um catalisador eficiente para essa reação deve diminuir a entalpia do isômero trans but-2-eno, tornando a transformação mais favorável.
Estão corretas somente as afirmações:
a) I e II.
b) II e III.
c) III e IV.
d) I e III.
e) II e IV.

Resposta: Letra d

Oi, Stefany. Vamos analisar essa questão aí.

I. Verdadeira. Pelo estudo da cinética química, sabemos que qualquer reação ocorrerá mais rápido se a temperatura for aumentada, pois dessa forma a velocidade com as quais os átomos se locomovem é maior, e, portanto, a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas a ponto de formarem o complexo ativado e realizarem a reação é maior.

II. Falsa. Pela análise do gráfico de termoquímica apresentado, podemos ver que a reação é exotérmica, uma vez que há a liberação de 4 kJ por mol de cis but-2-eno transformado em trans but-2-eno.

III. Verdadeira. Pelo conhecimento da teoria dos isômeros de química orgânica, sabemos que complexos com ligações duplas não podem se rotacionar, sem que essa ligação dupla seja quebrada e transformada em simples. Pelo conhecimento da termoquímica, por sua vez, sabemos que a quebra de uma ligação requer fornecimento de energia, e quanto mais forte for a ligação, mais energia de ativação será necessária (é por isso que a reação é lenta). Contudo, ela não deixa de ser exotérmica, pois a ligação, ao fim, é retomada, e a realização de ligações é exotérmica.

IV. Falsa. Pelo estudo da cinética química e da termoquímica sabemos que os catalisadores não influenciam em nada SE NÃO na velocidade da reação.


Espero ter lhe ajudado!

Muito obrigada