Questão 62 (Fameca 2020)

Prova de Conhecimentos Gerais – Primeira fase

 

Uma empresa japonesa desenvolveu uma minicélula eletroquímica que utiliza uma carga de metanol (CH3OH) de 2 cm3, sendo capaz de alimentar um tocador de MP3 por até 20 horas. 

(www.inovacaotecnologica.com.br, 03.03.2005. Adaptado.) 

A figura representa, simplificadamente, o funcionamento de uma célula eletroquímica cujo combustível é o metanol. 

Imagem mostrando a estrutura da minicélula eletroquímica:

- célula dividida em 3 partes
- parte 1: 
reação entrando na primeira entrada
CH3OH + H2O
reação de saída na segunda entrada
CO2 + H2O
-parte 2:
membrana que permite a passagem de H+ de um lado para o outro
- parte 3:
molécula entrando na primeira entrada
O2
molécula saindo na segunda entrada
H2O

Há ainda uma seta indicando a passagem dos elétrons da parte 1 para a parte 3

Os potenciais de redução associados às reações que ocorrem nessa célula a combustível são: 

CO2 + 6H+ + 6e → CH3OH + H2O            Eº = +0,02 V 

O2 + 6H+ + 6e → 3H2O                             Eº = +1,23 V

Sobre a célula eletroquímica a metanol, é correto afirmar que: 

(A) o número de oxidação do carbono diminui 6 unidades. 

(B) sua ddp teórica é igual a +1,25 V. 

(C) o metanol atua como agente oxidante da célula. 

(D) o oxigênio é reduzido no polo positivo da célula. 

(E) seu funcionamento torna o meio ácido.

Resolução 

Considerando as reações apresentadas e os potenciais de redução associados, temos que a reação com maior potencial de redução corresponde a reação que sofrerá redução, correspondendo então, ao cátodo da minicélula e ao polo positivo do sistema. Portanto, o oxigênio sofre redução no polo positivo. 

A reação com menor potencial de redução sofre oxidação no ânodo que é o polo negativo do sistema. 

Resposta: D

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Aryanne Viana

Fundadora do Blog VaiQuímica!

Fundadora e Professora do VaiQuímica!, Bacharela em Química pela USP com ênfase em Alimentos e Mestranda em Físico-Química.