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Desafio 1: Bafômetro Como é a representação da reação química que ocorre no bafômetro de célula combustível? Explique como a reação que ocorre na célula combustível é empregada para determinar o teor alcoólico do motorista. Uma célula combustível consiste em uma reação de oxirredução que promove uma corrente de elétrons que é medida pela célula. O álcool baforado pelo individuo é oxidado em meio ácido sobre um disco poroso (catalisador) e umedecido com H2SO4, um eletrodo está conectado a cada lado do disco poroso. (BRAATHEN, 1997) Portanto a corrente de elétrons produzida pela reação, é lida numa escala proporcional ao teor de álcool no sangue. No ânodo, ocorre a oxidação, na presença de um catalisador conforme a semi-reação: CH3 CH2 OH(g) → CH3CHO(g) + 2H+(aq) + 2e– No cátodo, ocorre a redução do oxigênio presente no ar, conforme a semi-reação: ½O2 (g) + 2H+(aq) + 2e- → H2O(l) Portanto, a equação completa será: CH3 CH2 OH(g) + ½O2 (g) → CH3CHO(g) + H2O(l) A figura 1, apresenta o funcionamento da pilha de combustível. Este processo apresenta a combustão incompleta do etanol. Figura 1 – Funcionamento do bafômetro Fonte: Christian Braathen, 1997 O que é uma célula de combustível? Quais suas potenciais aplicações além desta que descrevemos? A célula de combustível é uma reação eletroquímica, funciona como um gerador de corrente elétrica. Algumas das suas principais aplicações são em centrais eléctricas estacionárias, centrais eléctricas de distribuição, veículos eléctricos motorizados e equipamentos eléctricos portáteis. Existem professores na UFABC que pesquisam novos modelos e novas aplicações para células de combustível? Cite pelo menos 2 pesquisadores da UFABC. Explique em 3 ou 4 linhas os principais objetivos da pesquisa de cada um. A pesquisa liderada por Felipe M. Souza e equipe da UFABC, testou célula de combustível alternativa para gerar eletricidade para pequenos dispositivos eletrônicos utilizando dois produtos de fácil acesso no brasil a glicerina e o nióbio como catalisador. O estudo liderado pela professora Luana Sucupira Pedroza da UFABC, consiste em otimizar as reações eletroquímicas em células combustíveis e outros. Procura entender, por meio de simulações, o que ocorre com o produto gerado e a sua interação solido-líquido. REFERENCIAS SOUZA, Felipe M.; BÖHNSTEDT, Paula; SANTOS, Prof. Mauro C.; PINHEIRO, Victor S.; PAZ, Edson C; PARREIRA , Dr. Luanna S; BATISTA, Dr. Bruno L. Niobium Enhances Electrocatalytic Pd Activity in Alkaline Direct Glycerol Fuel Cells. Chemistry Europe, [s. l.], ano 2019, v. 6, ed. 21, p. 5396-5406, 26 ago. 2019. DOI https://doi.org/10.1002/celc.201901254. Disponível em: https://chemistryeurope.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/celc.201901254. Acesso em: 10 maio 2020. BRAATHEN, Christian. Hálito ocupado: O princípio químico do bafómetro. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA: QUÍMICA E SOCIEDADE, [s. l.], ano 1997, v. 5, ed. 1, p. 3 - 5, 1997. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc05/quimsoc.pdf. Acesso em: 10 maio 2020.
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