Enunciado

A reacao de isomerizacao do cis-2-buteno para formar o isomero trans-2-buteno, que e mais estavel por 4 kJ mol-1, ocorre em fase gasosa em uma unica etapa com energia de ativacao de 264 kJ mol-1. Essa reacao ocorre de forma muito mais rapida quando assistida por iodo molecular em fase gasosa como catalisador. A lei de velocidade da reacao catalisada e dada por: velocidade = k [cis-2-buteno] [I2]^(1/2).

O mecanismo proposto para a reacao catalisada e baseado em cinco etapas:
I. As moleculas de iodo se dissociam para formar atomos de iodo com energia de dissociacao igual a 75 kJ mol-1.
II. Um dos atomos de iodo e adicionado a um dos atomos de carbono que tem ligacao dupla, quebrando essa ligacao para formar uma ligacao simples C-C. O sistema molecular formado encontra-se a 118 kJ mol-1 acima dos reagentes.
III. Uma das extremidades da molecula sofre torcao livre em relacao a outra extremidade. A energia do sistema molecular apos a torcao continua a 118 kJ mol-1 acima dos reagentes.
IV. O atomo de iodo ligado ao carbono dissocia-se do sistema molecular intermediario e a ligacao dupla e formada novamente no isomero trans. Esse processo libera 47 kJ mol-1 de energia.
V. Os atomos de iodo se recombinam para formar o iodo molecular, liberando 75 kJ mol-1 de energia.

a) Esboce em uma mesma figura os perfis de energia para a reacao de isomerizacao do cis-2-buteno com e sem a presenca de catalisador. Deixe claro, usando diferentes notacoes, os dois perfis e os valores das energias envolvidas.

b) Escreva as reacoes quimicas que ocorrem em cada etapa da reacao catalisada para formar a reacao global.