FUVEST 2020: Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos de colisões

FUVEST 2020

(QUESTÃO 008 - V / 043 - K / 041 - Q / 062 - X / 022 - Z)

FUVEST 2020: Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos de colisões.

Para tanto, cada átomo é representado como um corpo pontual com uma certa massa, ocupando uma posição no espaço e com uma determinada velocidade (representada na forma vetorial).

Costumeiramente, os corpos pontuais são representados como esferas com diâmetros proporcionais à massa atômica. As colisões ocorrem conservando a quantidade de movimento.

Considerando um referencial no qual as moléculas neutras encontram‐se paradas antes e após a colisão, a alternativa que melhor representa o arranjo de íons e moléculas instantes antes e instantes depois de uma colisão que leva à reação F⁻ + H3CCl → CH3F + Cl⁻ é

Note e adote:
Massas atômicas: H = 1 u.m.a., C = 12 u.m.a., F = 19 u.m.a. e Cl = 35 u.m.a.
Considere que apenas o isótopo de cloro Cl = 35 u.m.a. participa da reação.

QUESTÃO ANTERIOR:
- FUVEST 2020: O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo)
Como foi dito que o tamanho dos átomos é diretamente proporcional às massas atômicas, teremos:
Tamanho das esferas

A representação da equação fornecida com esferas seria:

Como ocorre conservação da quantidade de movimento, a velocidade do F⁻ (massa menor, flecha menor) será maior que a do Cl⁻ (massa maior, flecha maior)

GABARITO: