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Questão 113

Células solares à base de TiO₂ sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO₂ é responsável por absorver a energia luminosa (h\nu), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO₂. Um esquema dessa célula e os processos envolvidos estão ilustrados na figura. A conversão de energia solar em elétrica ocorre por meio da sequência de reações apresentadas.

Esquema da célula solar: eletrodo de TiO₂ com corante, mediador de carga I₃⁻/I⁻ e eletrodo de Pt, com o caminho dos elétrons e as reações 1 a 4

TiO₂|S + h\nu → TiO₂|S* (1)
TiO₂|S* → TiO₂|S⁺ + e⁻ (2)
TiO₂|S⁺ + \dfrac{3}{2} I⁻ → TiO₂|S + \dfrac{1}{2} I₃⁻ (3)
\dfrac{1}{2} I₃⁻ + e⁻ → \dfrac{3}{2} I⁻ (4)

LONGO, C.; DE PAOLI, M.-A. Dye-Sensitized Solar Cells: A Successful Combination of Materials. Journal of the Brazilian Chemical Society, n. 6, 2003 (adaptado).

A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois

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Gabarito oficial: alternativa B.

Esta questão ainda não tem resolução comentada.

Fonte: INEP/MEC.

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