Questão 111 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

A questão trata do papel das enzimas nas reações químicas dos seres vivos. Para respondê-la, vamos combinar a leitura do gráfico de energia com os conceitos de cinética química.

O gráfico mostra a energia potencial ao longo do progresso da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio, partindo de $\text{H}_2\text{O}_2$ e chegando a $\text{H}_2\text{O} + \tfrac{1}{2}\,\text{O}_2$. Há duas curvas: uma para a reação sem catalase e outra para a reação com catalase.

Em um gráfico de perfil de energia, o pico da curva corresponde ao complexo ativado — um estado intermediário de alta energia. A altura desse pico em relação aos reagentes é a energia de ativação ($E_a$): a energia mínima necessária para a reação acontecer.

Comparando as duas curvas, a reação com catalase apresenta um pico mais baixo do que a reação sem catalase. Ou seja, a presença da enzima reduz a barreira de energia de ativação. Note também que os dois extremos do gráfico (energia dos reagentes e energia dos produtos) permanecem iguais nas duas curvas — a catalase não muda o começo nem o fim, apenas o "caminho" entre eles.

Isso reflete exatamente o que as enzimas fazem: elas são catalisadores biológicos. Um catalisador acelera a reação oferecendo um caminho alternativo com menor energia de ativação, sem ser consumido no processo.

Portanto, o organismo usa a catalase porque ela diminui a energia de ativação da decomposição do $\text{H}_2\text{O}_2$, o que corresponde à alternativa A.

Por que as outras estão erradas:

• B) maior rendimento: o catalisador só acelera a reação; não muda a quantidade final de produto formado.
• C) diminui a entalpia: como as energias dos reagentes e dos produtos não mudam, a variação de entalpia ($\Delta H$) permanece a mesma.
• D) consome o oxigênio do reagente: o oxigênio ($\text{O}_2$) é produto da reação, não reagente; e a enzima não o consome.
• E) reage rapidamente com o peróxido: dizer que "reage" sugere que a catalase seria consumida, o que contraria a definição de catalisador — ela participa e é regenerada.