Q 13 - ENEM 2024 ELETROQUÍMICA

13. 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.

CH_3 COO^- (aq)+2H_2 O(l)→┴(  ) 2CO_2 (g)+7H^+ (aq)+8e^-
4H^+ (aq)+O_2 (g)+4e^- →┴(  ) 2H_2 O(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) CH_3 COO^- (aq)+O_2 (g)→┴(  ) 2CO_2 (g)+3H^+ (aq)
b) CO_2 (g⁡)+O_2 (g)+H^+⁡( aq)→┴(  ) H_2 O(l)+CH_3 〖COO〗^-⁡( aq)
c) CH_3 〖COO〗^-⁡( aq)+H^+ (aq⁡)+2O_2 (g)→┴(  ) 2CO_2 (g⁡)+2H_2 O(l)
d) CH_3 〖COO〗^-⁡( aq)+6H_2 O⁡( l)→┴(  ) 2CO_2 (g⁡)+2O_2 (g⁡)+15 H^+⁡( aq)
e) 2CO_2 (g⁡)+11 H^+ (aq⁡)+O_2⁡( g⁡) →┴(  ) CH_3 COO^- (aq)+4 H_2 O(l)