Questão 78

TEXTO I

Biocélulas combustíveis são uma alternativa tecnológica para substituição das baterias convencionais. Em uma biocélula microbiológica, bactérias catalisam reações de oxidação de substratos orgânicos. Liberam elétrons produzidos na respiração celular para um eletrodo, onde fluem por um circuito elétrico até o cátodo do sistema, produzindo corrente elétrica. Uma reação típica que ocorre em biocélulas microbiológicas utiliza o acetato como substrato.

AQUINO NETO, S. Preparação e caracterização de bioanodos para biocélula a combustível etanol/O2 . Disponível em: www.teses.usp.br. Acesso em: 23 jun. 2015 (adaptado).

TEXTO II

Em sistemas bioeletroquímicos, os potenciais padrão (E°’) apresentam valores característicos. Para as biocélulas de acetato, considere as seguintes semirreações de redução e seus respectivos potenciais:

2 CO2 + 7H+ + 8e → CH3COO + 2H2O               E°’ = -0,3 V

O2 + 4H+ + 4e → 2H2O                                             E°’ = 0,8V.

SCOTT, K.; YU, E. H. Microbial electrochemical and fuel cells: fundamentals and applications. Woodhead Publishing Series in Energy, n. 88, 2016 (adaptado).

Nessas condições, qual é o número mínimo de biocélulas de acetato, ligadas em série, necessárias para se obter uma diferença de potencial de 4,4 V?

  1. 3
  2. 4
  3. 6
  4. 9
  5. 15

Comentário da questão

Questão envolvendo associação de pilhas em série, onde foi dado os potenciais de redução. O candidato deveria observar que a espécie a se reduzir deveria ser a detentora do maior potencial de redução, ou seja, o O2 . Já o CO2 oxidaria e o seu potencial teria o sinal invertido. A ddp seria então 1,1V (0,8V + 0,3V). Para fornecer a ddp de 4,4 teríamos que utilizar 4 pilhas em série.

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Gabarito da questão

Opção B

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64 56 72 0

Assunto

DDP

Pilhas

Reação Redox