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.CH3COO− (aq) + 2 H2O (I) → 2 CO2 (g) + 7 H+ (aq) + 8 e−

4 H+ (aq) + O2 (g) + 4 e− → 2 H2O (I)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?

Question

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.CH3COO− (aq) + 2 H2O (I) → 2 CO2 (g) + 7 H+ (aq) + 8 e−

4 H+ (aq) + O2 (g) + 4 e− → 2 H2O (I)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? Alternativa A: CH3COO− (aq) + O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H+ (aq) Ou Alternativa B: CO2 (g) + O2 (g) + H+ (aq) → H2O (l) + CH3COO− (aq) Ou Alternativa C: CH3
COO− (aq) + H+
 (aq) + 2 O2
 (g) → 2 CO2
 (g) + 2 H2
O (l) Ou Alternativa D: CH3
COO− (aq) + 6 H2
O (l) → 2 CO2
 (g) + 2 O2
 (g) + 15 H+
 (aq) Ou Alternativa E: 2 CO2
 (g) + 11 H+
 (aq) + O2
 (g) → CH3
COO− (aq) + 4 H2
O (l)

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [C] CH3
COO− (aq) + H+
 (aq) + 2 O2
 (g) → 2 CO2
 (g) + 2 H2
O (l) Alternativa C Para obter a reação global, some as duas semirreações fornecidas, balanceando o número de elétrons (e⁻). Identifique as semirreações:Ânodo (Oxidação): CH₃COO⁻ + 2 H₂O → 2 CO₂ + 7 H⁺ + 8 e⁻Cátodo (Redução): 4 H⁺ + O₂ + 4 e⁻ → 2 H₂OIguale os elétrons: A reação do ânodo libera 8 elétrons, enquanto a do cátodo consome 4. Multiplique a reação do cátodo por 2 para que ambas envolvam 8 elétrons.Cátodo (x2): 8 H⁺ + 2 O₂ + 8 e⁻ → 4 H₂OSome as reações:CH₃COO⁻ + 2 H₂O + 8 H⁺ + 2 O₂ + 8 e⁻ → 2 CO₂ + 7 H⁺ + 4 H₂O + 8 e⁻Cancele os termos iguais em lados opostos:Cancele os 8 e⁻.Cancele 7 H⁺ (sobram 1 H⁺ no lado dos reagentes).Cancele 2 H₂O (sobram 2 H₂O no lado dos produtos).Equação Global Final:CH₃COO⁻(aq) + H⁺(aq) + 2 O₂(g) → 2 CO₂(g) + 2 H₂O(l)

Células a combustível microbianas (CCM) são capazes de gera...

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