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Pilhas e baterias no ENEM 2024

ENEM 2024QuímicaMédia

Células a combustível microbianas (CCM) são capazes de gerar eletricidade a partir de águas residuárias urbanas e agroindustriais. As CCM são compostas de duas câmaras. Numa delas, onde ocorre o tratamento da matéria orgânica, as bactérias eletrogênicas crescem formando um biofilme e se alimentam dos poluentes presentes no efluente. Ao se alimentarem, essas bactérias geram uma corrente elétrica que percorre o material sobre o qual elas formaram o biofilme. Um fio condutor externo possibilita a migração dessa corrente para uma segunda câmara, promovendo uma reação química. A figura esquematiza uma CCM e as reações envolvidas.

Qual das equações representa a reação global que ocorre durante o funcionamento dessa CCM?

Ver gabarito e explicação

Gabarito: C

A reação global é a soma das semirreações, com os elétrons balanceados. A oxidação no ânodo libera 8 elétrons: A redução no cátodo consome 4 elétrons, então multiplicamos essa equação por 2 para igualar o número de elétrons:

Somando as duas equações e cancelando os 8 elétrons, simplificamos os íons (8 no reagente e 7 no produto, sobra 1 ) e a água (2 no reagente e 4 no produto, sobra 2 ). A reação resultante é: A alternativa correta é a C.

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