Questão 72 Unesp 2020 - 1ª fase
As antocianinas existem em plantas superiores e são responsáveis pelas tonalidades vermelhas e azuis das flores e frutos. Esses corantes naturais apresentam estruturas diferentes conforme o pH do meio, o que resulta em cores diferentes.
O cátion flavílio, por exemplo, é uma antocianina que apresenta cor vermelha e é estável em pH ≈ 1. Se juntarmos uma solução dessa antocianina a uma base, de modo a ter pH por volta de 5, veremos, durante a mistura, uma bonita cor azul, que não é estável e logo desaparece.
Verificou-se que a adição de base a uma solução do cátion flavílio com pH ≈ 1 dá origem a uma cinética com 3 etapas de tempos muito diferentes. A primeira etapa consiste na observação da cor azul, que ocorre durante o tempo de mistura da base. A seguir, na escala de minutos, ocorre outra reação, correspondendo ao desaparecimento da cor azul e, finalmente, uma terceira que, em horas, dá origem a pequenas variações no espectro de absorção, principalmente na zona do ultravioleta.
(Paulo J. F. Cameira dos Santos et al. “Sobre a cor dos vinhos: o estudo das antocianinas e compostos análogos não parou nos anos 80 do século passado”. www.iniav.pt, 2018. Adaptado.)
A variação de pH de ≈1 para ≈5 significa que a concentração de íons H+ (aq) na solução ______________, aproximadamente, ______ vezes. Entre as etapas cinéticas citadas no texto, a que deve ter maior energia de ativação e, portanto, ser a etapa determinante da rapidez do processo como um todo é a ___________.
As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:
| a) |
aumentou ; 10 000 ; primeira. |
| b) |
aumentou ; 10 000 ; terceira. |
| c) |
diminuiu ; 10 000 ; terceira. |
| d) |
aumentou ; 5 ; terceira. |
| e) |
diminuiu ; 5 ; primeira. |
A concentração de íons H+ ([H+]) em uma solução é dada por [H+] = 10-pH. Assim, para pH = 1 a [H+] = 10-1 mol/L e para pH = 5 a [H+] = 10-5 mol/L. Logo, quando o pH é variado de 1 para 5, ocorrerá uma diminuição na concentração de íons H+ na solução.
Uma variação do pH de 1 para 5 implica uma variação na concentração de íons H+ de 10-1 mol/L para 10-5 mol/L, ou seja, uma diminuição de na concentração de íons H+.
A energia de ativação determina a velocidade das reações, quanto maior for a energia de ativação, mais lenta será a reação. Em reações que ocorrem em várias etapas a velocidade da reação global será determinada pela etapa que possuir maior energia de ativação, que consequentemente será a etapa mais lenta. Portanto, a terceira etapa possui maior energia de ativação e será a etapa determinante da rapidez do processo.