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Q3157362 Química
Os mecanismos de reações químicas em bioquímica são essenciais para a compreensão das vias metabólicas. Utilizando os princípios da termodinâmica e cinética química, analise a velocidade de uma reação bioquímica exergônica e a influência da presença de uma enzima na redução da energia de ativação. Qual a relação entre a constante de velocidade (k) e a energia de ativação (Ea), segundo a equação de Arrhenius? 
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Alternativa Correta: A

Tema Central da Questão: A questão aborda a relação entre a constante de velocidade de uma reação química e a energia de ativação, de acordo com a Equação de Arrhenius. Esse conceito é crucial para entender como as enzimas influenciam a velocidade das reações bioquímicas.

Resumo Teórico: A Equação de Arrhenius é expressa da seguinte forma:

k = A * e-Ea/RT

Onde:

  • k é a constante de velocidade.
  • A é o fator de frequência.
  • e é a base do logaritmo natural.
  • Ea é a energia de ativação.
  • R é a constante universal dos gases.
  • T é a temperatura em Kelvin.

A equação mostra que a constante de velocidade aumenta exponencialmente à medida que a energia de ativação diminui. Enzimas são catalisadores biológicos que reduzem a energia de ativação, acelerando reações.

Justificativa da Alternativa Correta (A): A alternativa A está correta porque afirma que a constante de velocidade aumenta exponencialmente com a diminuição da energia de ativação, o que é coerente com a Equação de Arrhenius. Na presença de uma enzima, que diminui a energia de ativação, a velocidade da reação é acelerada.

Análise das Alternativas Incorretas:

B: A afirmação está incorreta porque a constante de velocidade não diminui com o aumento da energia de ativação; pelo contrário, o aumento da energia de ativação tornaria a reação mais lenta, não mais rápida.

C: A afirmação de que a energia de ativação é irrelevante está errada. A energia de ativação é um fator crucial na determinação da constante de velocidade, além das concentrações de reagentes.

D: A constante de velocidade não é inversamente proporcional à temperatura. Na verdade, ela aumenta com o aumento da temperatura, pois a temperatura faz parte do denominador do expoente negativo em Arrhenius, aumentando assim o valor de k.

E: A afirmação de que a constante de velocidade é diretamente proporcional à energia de ativação é incorreta. Na verdade, ela está inversamente relacionada à energia de ativação. Quando Ea diminui, k aumenta, não há relação direta.

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