ENEM 2024 · questão 120
Questão 120 ENEM 2024: Eletroquímica
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.
\[\ce{CH3COO- (aq) + 2 H2O (l) -> 2 CO2 (g) + 7 H+ (aq) + 8 e-}\]
\[\ce{4 H+ (aq) + O2 (g) + 4 e- -> 2 H2O (l)}\]
QUINTO, A. C. Biobaterias geram eletricidade a partir de esgoto sanitário e efluentes agroindustriais. Disponível em: https://jornal.usp.br. Acesso em: 1 dez. 2021 (adaptado).
Qual das equações representa a reação global que ocorre durante o funcionamento dessa CCM?
- A\(\ce{CH3COO- (aq) + O2 (g) -> 2 CO2 (g) + 3 H+ (aq)}\)
- B\(\ce{CO2 (g) + O2 (g) + H+ (aq) -> H2O (l) + CH3COO- (aq)}\)
- C\(\ce{CH3COO- (aq) + H+ (aq) + 2 O2 (g) -> 2 CO2 (g) + 2 H2O (l)}\)
- D\(\ce{CH3COO- (aq) + 6 H2O (l) -> 2 CO2 (g) + 2 O2 (g) + 15 H+ (aq)}\)
- E\(\ce{2 CO2 (g) + 11 H+ (aq) + O2 (g) -> CH3COO- (aq) + 4 H2O (l)}\)