Questão 102 do ENEM 2018 — Ciências da Natureza

O enunciado nos dá uma informação fundamental para resolver a questão: ele afirma explicitamente que a reação de decomposição do pigmento é catalisada pelo íon cloreto. Com isso, o nosso objetivo passa a ser simplesmente identificar qual é a função de um catalisador em uma reação química.

Na Cinética Química, aprendemos que toda reação precisa de uma quantidade mínima de energia para começar a acontecer, chamada de energia de ativação ($E_a$). Podemos imaginar essa energia como uma "montanha" que os reagentes precisam escalar para se transformarem em produtos. Quanto mais alta a montanha, mais difícil e lenta é a reação.

O papel de um catalisador é justamente criar um mecanismo ou caminho alternativo para a reação, uma espécie de "túnel" através dessa montanha. Esse novo caminho exige menos energia, ou seja, o catalisador atua diminuindo a energia de ativação. Com uma barreira energética menor, uma quantidade maior de moléculas consegue reagir em menos tempo, o que aumenta a velocidade da reação.

Vamos analisar as alternativas para confirmar o nosso raciocínio:

• A) reagindo como agente oxidante: Incorreto. Um catalisador não atua como reagente consumido (oxidante ou redutor) no processo global; ele participa da reação, mas é regenerado e sai intacto no final.
• B) deslocando o equilíbrio químico: Incorreto. Essa é uma armadilha clássica! O catalisador aumenta a velocidade tanto da reação direta quanto da inversa na mesma proporção. Ele faz com que o equilíbrio seja atingido mais rápido, mas nunca altera as concentrações finais ou desloca o ponto de equilíbrio.
• C) diminuindo a energia de ativação: Correto. Essa é a definição exata do mecanismo de ação de um catalisador.
• D) precipitando cloreto de mercúrio: Incorreto. Se o cloreto formasse um precipitado definitivo, ele estaria sendo consumido na reação, o que contraria o conceito de catalisador.
• E) absorvendo a energia da luz visível: Incorreto. Quem absorve a energia da luz é o próprio pigmento (o sulfeto de mercúrio(II)), o que inicia a reação fotoquímica. O cloreto apenas facilita o processo diminuindo a energia necessária para que a quebra das ligações ocorra.

Sendo assim, a atuação do íon cloreto como catalisador se dá pela diminuição da barreira energética da reação.