(UFSM – RS) Os sais estão presentes nos shows pirotécnicos. Os fogos de artifício utilizam sais pulverizados de diferentes íons metálicos como, por exemplo, o sódio (cor amarela) e o potássio (cor violeta), misturados com material explosivo, como a pólvora. Quando a pólvora queima, elétrons dos metais presentes sofrem excitação eletrônica, liberando a energia na forma de luz. Sobre a cinética da reação, é correto afrmar: (A) Quanto maior a superfície de contato entre os reagentes, mais rápida é a reação; assim, quanto mais dividido o reagente sólido, mais a reação será acelerada. (B) A queima dos fogos de artifício é facilitada pelo uso de sais pulverizados, pois estes diminuem a energia de ativação da reação. (C) A temperatura gerada na queima de fogos de artifício reduz a frequência dos choques entre as partículas de reagentes, tornando a reação mais rápida. (D) A reação é mais rápida, pois, ao se utilizar o sal pulverizado, a frequência das colisões é menor, favorecendo, assim, a reação. (E) A pólvora age como um catalisador, diminuindo a energia de ativação total da reação química.
Respostas
Olá!
A questão apresenta uma bela introdução sobre como funcionam os fogos de artifício, mas não trata nada sobre os aspectos cinéticos de uma reação química.
Para podermos responder a questão com segurança precisamos de algumas noções básicas sobre cinética química.
A cinética é a área da físico-química responsável pelo estudo das velocidades das reações químicas e dos fatores influenciam nesta velocidade.
Tenha em mente que a reações químicas ocorrem porque os átomos estão em constante movimento, e quando ocorrem colisões efetivas elas provocam as reações. Dito isso, podemos relacionar alguns dos fatores que afetam a cinética com as colisões dos átomos.
- Concentração dos reagentes: Mais reagentes no meio aumentam a probabilidade de colisões efetivas
Portanto mais reagente = maior velocidade.
- Temperatura: Quanto maior a temperatura mais agitados os átomos ficarão, aumentando sua vibração. Ou seja, quanto maior a temperatura, mais os átomos se movimentam. Mais movimento = mais colisões.
Maior temperatura = maior velocidade.
- Pressão: O aumento da pressão deixará os átomos mais próximos uns dos outros, aumentando assim a chance de colisões efetivas.
Maior pressão = Maior velocidade.
- Superfície de contato: Esta é mais prática de se pensar. Basta pensar que há átomos distribuídos nas superfícies dos sólidos. Portanto, quanto maior a superfície de contato, mais átomos estarão aptos a reagir.
Maior superfície de contato = Maior velocidade.
- Catalisadores: são reagentes químicos que não participam diretamente das reações. Sua única função é diminuir a Energia de Ativação. Energia de ativação é a energia necessária para que uma reação química se inicie. Fica fácil pensar então que quanto menor a energia de ativação mais fácil que a reação ocorra. Ou seja:
Menor energia de ativação = Maior velocidade.
Tendo todos estes dados, basta analisarmos as opções.
a) Verdadeiro. Como dito anteriormente, maior superfície de contato = maior velocidade.
b) Falso. Sais pulverizados não podem ser considerados catalisadores, portanto os mesmos não diminuem a energia de ativação.
c) Falso. A temperatura na queima dos fogo é alta, logo ela aumenta a frequência das colisões.
d) Falso. Novamente, maior frequência de colisão = maior velocidade, não o inverso como é sugerido aqui.
e) Falso. A pólvora não é catalisador, pois a mesma é consumida durante a reação. Catalisadores não participam diretamente da reação (não são consumidos).
Resposta: opção a)
Resposta correta:
(A) Quanto maior a superfície de contato entre os reagentes, mais rápida é a reação; assim, quanto mais dividido o reagente sólido, mais a reação será acelerada.
Espero ter ajudado