Questões - Cinética Química 2022 2

Uma interpretação alternativa pode ser dada para a constante de velocidade catalítica Kcat Essa constante de velocidade pode ser interpretada como o número de renovação de uma enzima t0 o número de moléculas de substrato transformadas em produto por uma molécula de enzima por unidade de tempo quando a enzima está saturada com o substrato Este número de renovação pode ser determinado pelo valor da velocidade máxima catalítica de uma enzima Vmax dividido pela concentração total da enzima inutilizada no processo estimativo Kcat VmaxE0 Um processo enzimático utilizando uma enzima específica para um substrato S0 seguia o mecanismo cinético de MichaelisMenten foi estudado com dois resultados críticos obtidos apresentados na tabela abaixo Concentração de substrato μmol L1 30 300 Velocidade μmol L1 min1 131 338 Uma solução com a concentração 08 μmol L1 da enzima utilizava no estudo Peçaresposta o número de renovação desta enzima utilizada no estudo De sua resposta com um número contendo uma casa decimal e unidade do minuto Não escreva a unidade no local da resposta apenas informe o valor numérico da quantidade solicitada Resposta A presença de um catalisador homogêneo não pode mudar a composição de equilíbrio de um sistema Escolha uma opção Verdadeiro Falso A eficiência catalítica de uma enzima é η fracKcatKm e é conhecida pela razão da constante catalítica Kcat pela constante de Michaelis Km Esses parâmetros ocorrem na lei de velocidade catalítica de uma enzima de acordo com o mecanismo de MichaelisMenten Acima E0 é a concentração inicial da enzima utilizada no experimento e S a concentração de substrato em equilíbrio no processo catalítico O estudo da ação da enzima ATPase sobre o ATP adenosina trifosfato a 20ºC para a concentração inicial de 00501 μmol L1 da enzima ATPase mostrou uma velocidade de reação em função da concentração em equilíbrio com o substrato ATP como apresentado no gráfico abaixo Gráfico S μmol L1 e velocidade μmol L1 Neste experimento para a pequena concentração do substrato S e0010 μmol L1 a velocidade da reação catalítica tem o valor de 0021 μmol L1 s1 um valor de difícil leitura direto no gráfico apresentado Utilizando estes dados calcule a eficiência catalítica da ação da ATPase Resposta A catálise enzimática descrita via um mecanismo como proposto por MichaelisMenten i S E ES k1 ii ES S E k1 iii ES P k prevê a velocidade v para a formação do produto P dada pela expressão fracV0KM fracE0SKM S onde Kcat é chamada constante de Michaelis E0 e S são as concentrações inicial da enzima e do substrato utilizados respectivamente O gráfico para função velocidade de uma reação catalisada de acordo com o mecanismo MichaelisMenten tem a forma Gráfico Escolha uma opção Verdadeiro Falso Um versão simplificada do mecanismo de decomposição do acetaldeído CH3CHO é I CH3CHO CH3 CHO II CH3 CH3CHO CH3 CH3CO III CH3CO CH3 CH3 IV 2 CH3 C2H6 Neste mecanismo de reação a etapa de início é I as de propagação são as III e IV com a etapa II é de inibição Escolha uma opção Verdadeiro Falso Na catálise homogênea o catalisador não aparece em nenhuma etapa do mecanismo Escolha uma opção Verdadeiro Falso A catálise enzimática descrita via um mecanismo como proposto por MichaelisMenten i S E ES k1 ii ES E P k1 iii E S P k prevê a velocidade v para a formação do produto P dada pela expressão v kcatE0S KM S onde KM é a chamada constante de Michaelis E0 e S0 são as concentrações inicial de enzima e do substrato utilizados respectivamente O gráfico para a função velocimétrica de uma reação catalisada de acordo com o mecanismo de MichaelisMenten tem a forma S Escolha uma opção Verdadeiro Falso O modelo de Langmuir para o processo cinético de adsorção de um gás A por uma superfície S tem o valor máximo para a velocidade de adsorção vmax kadsPA Kads PA para a pressão parcial PA do gás em estudo ter um valor igual à metade do valor da constante de equilíbrio de adsorção K Escolha uma opção Verdadeiro Falso Uma proposta para a decomposição do ozônio em fase gasosa tem um mecanismo de reação em três etapas I O3 M O2 O M k1 II O2 O M O3 M k1 III O3 O2 2O k2 em que M é uma molécula qualquer O uso da aproximação do estado estacionário aproximação do estado permanente para o tratamento matemático da lei de velocidade desta reação requer que dO3dt 2k2OO3M k1O2M k1O3M 0 Escolha uma opção Verdadeiro Falso O modelo de Langmuir para o processo cinético de adsorção de um gás A por uma superfície S tem o valor máximo para a velocidade de adsorção vmax para a pressão parcial PA do gás em estudo ter um valor igual à metade do valor da constante de equilíbrio de adsorção K Uma proposta para a decomposição do ozônio em fase gasosa tem um mecanismo de reação em três etapas I O3 M O2 O M k1 II O2 O M O3 M k1 III O3 O2 2O k2 em que M é uma molécula qualquer O uso da aproximação do estado estacionário aproximação do estado permanente para o tratamento matemático da lei de velocidade desta reação requer que dO3dt 2k2OO3M k1O2M k1O3M 0 Escolha uma opção Verdadeiro Falso A formação de uma dupla hélice do DNA ácido desoxirribonucleico é um processo químico descrito por um mecanismo simplificado e representado como formado por duas etapas I a partir de duas fitas A e B formase uma hélice inicialmente instável II a hélice instável formada é então estabilizada a dupla hélice estável é formada Como aqui descrito este é um processo cinético de tipo reversível e sequencial Escolha uma opção Verdadeiro Falso O estudo experimental da cinética de decomposição catalisada do peróxido de hidrogênio em solução aquosa água originada H2O2 aq H2O l ½ O2 g forneceu os seguintes dados de concentração em mol L1 do peróxido de hidrogênio em função do tempo de reação em segundos A partir desses dados experimentais pedese determinar o tempo de meia vida em minutos para a reação de decomposição catalisada do H2O2 aq Dê sua resposta utilizando um número inteiro 11 s 604 s 4500 s 5 1800 s 34 s 991 s 277 s 14300 s Uma reação química complexa tem a participação das espécies dimérica catiônica H22 e iônica H2 Como um possível mecanismo para a descrição global dessa reação química é proposta a etapa H22 2 H2 kf Esta proposta de etapa em um mecanismo de reação química deve ser recusada categoricamente pois ela é impossível de ocorrer na natureza como estabelecida Escolha uma opção Verdadeiro Falso A formação de uma dupla hélice do DNA ácido desoxirribonucleico é um processo químico descrito por uma cinética cujo mecanismo simplificado é representado como formado por duas etapas i a partir de duas fitas A e B formase uma hélice inicialmente instável ii a hélice instável formada é então estabilizada a dupla hélice estável é formada Como aqui descrito este é um processo cinético de tipo reversível e sequencial Escolha uma opção Verdadeiro Falso