Primeira 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 ; 10000 ; primeira.
(b) aumentou ; 10000 ; terceira.
(c) diminuiu ; 10000 ; terceira.
(d) aumentou ; 5 ; terceira.
(e) diminuiu ; 5 ; primeira.
Resolução
Sabendo que:
pH = – log [H+]
Para pH = 1
1 = – log [H+]
[H+] = 10-1
Para pH = 5
5 = – log [H+]
[H+] = 10-5
Sendo assim, a concentração de íons H+ na solução diminui em aproximadamente 10000 vezes.
Já numa reação química, quanto maior o tempo, maior a energia de ativação. Segundo o texto da questão, a primeira etapa é instantânea, a segunda etapa demora minutos e a terceira etapa demora horas. Portanto, a etapa mais lenta e determinante da rapidez da reação é a etapa 3.
Resposta: C