ANÁLISE DA MATRIZ DE OBJECTIVOS E CONTEÚDOS DO EXAME FINAL DE QUÍMICA DA 12a CLASSE 2025 – PARTE 1

A matriz de objectivos e conteúdos do exame final é um documento que detalha as habilidades que os alunos devem demonstrar (objectivos) e os conteúdos específicos que serão avaliados no exame.

Neste artigo, analisaremos a matriz de Química da 12^a Classe para o ano de 2025, focando-nos especificamente no tema (conteúdo): Teoria de Colisões, Complexo Activado e Energia de Activação.

De acordo com a matriz, para este conteúdo, o objectivo traçado é, basicamente, o seguinte: explicar e interpretar a teoria de colisões e o significado de energia de activação durante uma reacção química.

A partir desse objectivo, pretende-se que o examinando seja capaz de explicar a Teoria de Colisões, o que implica um entendimento aprofundado do tema.

TEORIA DE COLISÕES

De acordo com a Teoria de Colisões, para que uma reacção química ocorra, devem ser reunidas as seguintes condições básicas:

• Haver colisão ou choque entre as partículas reagentes;

• A colisão deve ocorrer com orientação adequada, isto é, com geometria favorável;

• A colisão deve ocorrer com energia suficiente.

Segundo esta teoria, é fundamental que as partículas reagentes colidam ou se choquem para que a reacção química possa ocorrer, pois é somente através das colisões que se podem romper as ligações que unem os átomos nas moléculas dos reagentes. Uma vez rompidas as ligações, os átomos podem recombinar-se para formar novas substâncias, daí a necessidade da colisão.

Ademais, a colisão deve ocorrer com orientação adequada ou geometria favorável, pois nem toda a colisão resulta numa reacção química (veja a Figura 1 abaixo). A orientação adequada no momento do choque é importante porque permitirá que as ligações químicas que unem os átomos nas moléculas dos reagentes sejam quebradas e que estes, posteriormente, se recombinem.

Fig 1: Algumas orientações possíveis durante a colisão; Fonte: Martha Reis, 2016

No entanto, não basta a colisão com orientação adequada, pois é também fundamental que essa colisão ocorra com energia suficiente (a chamada Energia de Activação) para que, no momento do choque, as ligações sejam efectivamente rompidas.

Reunidas todas estas condições, no excato momento em que as partículas se chocam, forma-se uma estrutura intermédia entre reagentes e produtos, denominada Complexo Activado. O Complexo Activado é um estado intermédio (estado de transição) formado entre reagentes e produtos, em cuja estrutura coexistem ligações enfraquecidas (presentes nos reagentes) e a formação de novas ligações (presentes nos produtos).

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ENERGIA DE ACTIVAÇÃO, Ea

A Energia de Activação, Ea, é a energia mínima que deve ser fornecida aos reagentes para a formação do Complexo Activado e, consequentemente, para a ocorrência da reacção.

Dependendo do tipo de reacção química, a energia mínima necessária para se atingir o Complexo Ativado pode ser diferente. Observe os seguintes gráficos:

Fig 2: Gráficos da energia de activação; Fonte: Martha Reis, 2016

Estes gráficos mostram que a Energia de Activação corresponde à diferença entre a energia do Complexo Activado e a energia dos reagentes:

Ea = energia do Complexo Ativado (CA) – energia dos reagentes (Hr ou Er)

Portanto, a fórmula para calcular a Energia de Activação pode ser escrita como:

Ea = CA – Hr

Quando a Energia de Activação é maior, torna-se difícil atingir o Complexo Activado e, consequentemente, a velocidade da reacção é lenta. Uma Energia de Activação menor permite que o Complexo Ativado seja alcançado mais facilmente, resultando numa velocidade de reacção mais rápida.

Quanto menor a Energia de Activação, maior é a velocidade da reacção; e quanto maior a Energia de Activação, menor é a velocidade da reacção.

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Por: Miguel Pascoal

Licenciado em Ensino de Química

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