Nas bactérias, a cadeia respiratória encontra-se asso - Curso Objetivo

11
Numa célula de combustível, ao invés da combustão
química usual, a reação ocorre eletroquimicamente, o
que permite a conversão, com maior eficiência, da
energia química, armazenada no combustível, diretamente
para energia elétrica. Uma célula de combustível
promissora é a que emprega metanol e oxigênio do ar
como reagentes, cujo diagrama esquemático é fornecido
a seguir.
onde:
mp = membrana de eletrólito polimérico, permeável a
íons.
v1 e v2 = recipientes de grafite, contendo catalisador.
L = lâmpada ligada em circuito externo.
A reação global que ocorre no sistema é
2CH 3 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 4H 2 O
a) Sabendo que, além dos reagentes e produtos da reação
global, estão envolvidos íons H + no processo,
escreva as semi-reações que ocorrem em v 1 e v 2 .
b) Identifique a natureza e o sentido do deslocamento
dos condutores de cargas elétricas no interior da
célula de combustível, e no circuito elétrico externo
que alimenta L.
Resolução
a) v 1 : H 2 O + CH 3 OH → CO 2 + 6H + + 6e – (x2)
CH OH + H O
3 2
CO + H O
2 2
v 1
mp
v 2 : 4H + + O 2 + 4e – → 2H 2 O (x3)
v 1 : 2H 2 O + 2CH 3 OH → 2CO 2 + 12H + + 12e –
v 2 : 12H + + 3O 2 + 12e – → 4 6H 2 O
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2CH 3 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 4H 2 O
b) No compartimento em que temos entrada de O2 ,
ocorre redução, portanto é o cátodo, pólo positivo.
No compartimento em que temos entrada de
CH3OH e H2O, ocorre oxidação, portanto é o
ânodo, pólo negativo.
Os elétrons fluem no circuito externo da esquerda
para a direita, isto é, do ânodo para o cátodo.
O fluxo dos íons H + no interior da célula é do ânodo
para o cátodo.
OBJETIVO UNIFESP - (Prova de Conhec. Específ.) Dez/2004
L
v 2
O 2
HO
2