Reações de oxirredução no ENEM 2018
Células solares à base de TiO2 sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO2 é responsável por absorver a energia luminosa (hv), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO2. Um esquema dessa célula e os processos envolvidos estão ilustrados na figura. A conversão de energia solar em elétrica ocorre por meio da sequência de reações apresentadas.
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois:
Ver gabarito e explicação
Gabarito: B
Na reação (2), o corante excitado transfere um elétron para o , formando o íon . Para que a célula continue absorvendo luz e gerando corrente, o corante deve retornar ao seu estado original .
A reação (3) é descrita por . Nesse passo, o corante oxidado reage com os íons iodeto (), recebendo elétrons e voltando a ser . Esse processo regenera o corante, permitindo que a reação (1) ocorra novamente.
As outras alternativas estão incorretas: na reação (3), o é oxidado a (alternativa A); a transferência de elétrons para o eletrodo ocorre na reação (2) (alternativa E); e o corante é reduzido, não oxidado, na reação (3) (alternativa D). A regeneração do corante é a condição essencial para o funcionamento contínuo do sistema.
A alternativa correta é a B.
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