Questão nº 92

Questão de Química · INEP ENEM 2024 (nº 92)

INEP2024Química

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.

Figura da questão de Química

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

A $CH_3COO^-_{(aq)} + O_{2(g)} \rightarrow 2\,CO_{2(g)} + 3\,H^+_{(aq)}$
B $CO_{2(g)} + O_{2(g)} + H^+_{(aq)} \rightarrow H_2O_{(l)} + CH_3COO^-_{(aq)}$
C $CH_3COO^-_{(aq)} + H^+_{(aq)} + 2\,O_{2(g)} \rightarrow 2\,CO_{2(g)} + 2\,H_2O_{(l)}$ (alternativa correta)
D $CH_3COO^-_{(aq)} + 6\,H_2O_{(l)} \rightarrow 2\,CO_{2(g)} + 2\,O_{2(g)} + 15\,H^+_{(aq)}$
E $2\,CO_{2(g)} + 11\,H^+_{(aq)} + O_{2(g)} \rightarrow CH_3COO^-_{(aq)} + 4\,H_2O_{(l)}$

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

A reação global de uma célula a combustível microbiana que degrada íons acetato representa a oxidação da matéria orgânica combinada com a redução do oxigênio molecular. Esse processo acopla o consumo do poluente ao aceptor final de elétrons, resultando na formação de dióxido de carbono e água.

Fonte: INEP ENEM 2024 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

Questão de Química · INEP ENEM 2024 (nº 92)

Resposta comentada

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