Para o processo elementar
, a energia de ativação
e
total são
e
, respectivamente. Esboce o perfil de energia para essa reação e indique
e
. Qual é a energia de ativação para a reação inversa?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A questão fala sobre a reação de decomposição do
em
e
. Vamos precisar entender os conceitos de energia de ativação (
) e variação de energia total (
) para desenhar o perfil de energia dessa reação e encontrar a energia de ativação para a reação inversa.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de ativação (
). É a quantidade de energia necessária para que os reagentes alcancem o estado de transição, onde ocorrem as mudanças químicas, transformando-se nos produtos.
Passo 3
A variação de energia total (
) indica se a reação é exotérmica (libera energia) ou endotérmica (absorve energia). Se
for positivo, a reação absorve energia; se for negativo, libera.
Passo 4
Agora, vamos usar os valores que o exercício nos deu:
Como
é positivo, a reação é endotérmica, ou seja, absorve energia.
Passo 5
Para desenhar o perfil de energia, imaginamos um gráfico onde o eixo vertical representa a energia e o eixo horizontal representa o progresso da reação. Os reagentes começam em um certo nível de energia, atingem um pico no estado de transição, e os produtos ficam em um nível de energia mais alto devido à absorção de energia.
Passo 6
No gráfico:
- A diferença entre o nível dos reagentes e o pico é a energia de ativação (
). - A diferença entre o nível dos reagentes e dos produtos é
.
Passo 7
Agora, para encontrar a energia de ativação da reação inversa, precisamos perceber que a energia de ativação para a reação inversa é a soma da energia de ativação direta (
) com a variação de energia total (
).
Passo 8
Fazendo a conta:
Resposta
A energia de ativação para a reação inversa é de
.