Questão 114 do ENEM 2020 — Química
O peróxido de hidrogênio é um produto secundário do metabolismo celular e apresenta algumas funções úteis, mas, quando em excesso, é prejudicial, gerando radicais que são tóxicos para as células. Para se defender, o organismo vivo utiliza a enzima catalase, que decompõe H2O2 em H2O e O2. A energia de reação de decomposição, quando na presença e ausência da catalase, está mostrada no gráfico.
Reação sem catalase Reação com catalase
Energia potencial
H2O2
H2O + ¹/2 O2
Progresso da reação
Disponível em: www.pontociencia.org.br. Acesso em: 14 ago. 2013 (adaptado). Na situação descrita, o organismo utiliza a catalase porque ela
Resolução comentada
A questão pede o papel da catalase na decomposição do H₂O₂, interpretando um gráfico de energia potencial versus progresso da reação.
Um catalisador (no caso, uma enzima) acelera a reação oferecendo um caminho alternativo com menor energia de ativação. No gráfico, as duas curvas partem do mesmo nível (H₂O₂) e chegam ao mesmo nível (H₂O + ½ O₂); a diferença é que a curva "com catalase" tem um pico (complexo ativado) mais baixo.
Como o patamar inicial e o final são idênticos, a variação de entalpia (ΔH) é a mesma, e a quantidade de produtos formados no equilíbrio também. A catalase só faz o sistema chegar lá mais depressa, o que é vital para eliminar rapidamente o H₂O₂ tóxico.
A resposta é diminuir a energia de ativação. As demais afirmações estão erradas: o catalisador não altera o rendimento nem a entalpia da reação; o oxigênio é produto, e não reagente, e portanto não é consumido; e a enzima não é consumida ao reagir, pois é regenerada ao final de cada ciclo.