Utilizando os fundamentos da cinética química, explique os fatos observados experimentalmente:
d) água oxigenada se decompõe lentamente, mas quando colocada em presença de MnO2 a reação ocorre rapidamente

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para usarmos os fundamentos da cinética química para explicar por que a água oxigenada (H₂O₂) se decompõe devagar, mas quando colocamos MnO2 (dióxido de manganês) nela, a reação acontece rapidinho. Vamos precisar entender sobre velocidade de reação, energia de ativação e catalisadores para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre velocidade de reação. Isso indica quão rápido os reagentes se transformam em produtos. No caso da água oxigenada, sem nenhum outro componente, ela se decompõe em água (H₂O) e oxigênio (O₂) lentamente.

Passo 3

A energia de ativação é a energia mínima que as moléculas precisam para iniciar uma reação. Quando a água oxigenada se decompõe sozinha, essa energia necessária é relativamente alta, então a reação demora.

Passo 4

Agora, entra o MnO2. Esse composto age como um catalisador na reação. Um catalisador é uma substância que acelera uma reação química sem ser consumida nela.

Passo 5

Como o MnO2 funciona como catalisador? Ele fornece um caminho alternativo para a reação com uma energia de ativação menor. Isso significa que as moléculas de H₂O₂ precisam de menos energia para se decompor quando o MnO2 está presente.

Passo 6

Com a energia de ativação reduzida, mais moléculas de H₂O₂ têm energia suficiente para reagir a qualquer temperatura, fazendo com que a decomposição ocorra muito mais rapidamente.

Resposta

Então, a água oxigenada se decompõe lentamente porque a energia de ativação para a reação é alta. Quando adicionamos MnO2, ele age como um catalisador, diminuindo a energia de ativação necessária e, assim, acelerando a decomposição da água oxigenada de forma rápida.

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