Questão 36 1ª fase
As naves espaciais utilizam pilhas de combustível, alimentadas por oxigênio e hidrogênio, as quais, além de fornecerem a energia necessária para a operação das naves, produzem água, utilizada pelos tripulantes.
Essas pilhas usam, como eletrólito, o KOH(aq), de modo que todas as reações ocorrem em meio alcalino. A troca de elétrons se dá na superfície de um material poroso. Um esquema dessas pilhas, com o material poroso representado na cor cinza, é apresentado a seguir.
Escrevendo as equações das semirreações que ocorrem nessas pilhas de combustível, verifica-se que, nesse esquema, as setas com as letras a e b indicam, respectivamente, o sentido de movimento dos:
| a) |
íons OH- e dos elétrons. |
| b) |
elétrons e dos íons OH-. |
| c) |
íons K+ e dos elétrons. |
| d) |
elétrons e dos íons K+. |
| e) |
elétrons e dos íons H+. |
Ânodo:
Cátodo:
A seta a indica o tipo de partícula que passa do ânodo em direção ao cátodo. No ânodo, independente de termos uma pilha ou eletrólise, sempre ocorre o processo de oxidação (liberação de elétrons) e no cátodo sempre ocorre o processo de redução (absorção de elétrons), sendo assim a seta a indica o sentido do fluxo de elétrons do sistema representado.
A seta b indica o tipo de partícula que migra para o ânodo. Neste eletrodo houve perda de elétrons, tornando-o deficiente de cargas negativas. Para haver o equilíbrio de cargas, ocorrerá a migração de ânions do eletrólito para o ânodo para mantê-lo eletricamente neutro e o sistema funcionando. Sendo assim, a seta b indica o sentido do movimento dos íons OH-, ânions presentes no eletrólito.