ENEM 2018 · Ciências da Natureza
Questão 116 do ENEM 2018
Resposta: letra B. Na célula solar sensibilizada por corante, a reação 3 faz o corante oxidado (S⁺) reagir com íons iodeto; pede-se por que isso é fundamental.
Células solares à base de sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o é responsável por absorver a energia luminosa , e o corante excitado (S\*) é capaz de transferir elétrons para o . 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.
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois
- A
- B
Resposta correta - C
- D
- E
Como resolver a questão 116 passo a passo?
O conceito que resolve
A reação 3 reduz o corante oxidado de volta ao estado inicial (S⁺ → S), que pode então absorver nova luz e repetir o ciclo.
Como chegar na resposta
- Na reação 1, o corante absorve luz e fica excitado (S*); na 2, ele cede elétron ao TiO₂ e vira S⁺.
- Sem voltar a S, o corante não absorveria mais luz, e a célula pararia de funcionar.
- Na reação 3, S⁺ recebe elétron do iodeto (I⁻), que é oxidado a I₃⁻, e o corante é regenerado.
- Por isso, a reação 3 regenera o corante, garantindo o funcionamento contínuo.
Por que cada alternativa
- AA redução de I⁻ a I₃⁻ não ocorre: nessa reação, I⁻ é oxidado a I₃⁻.
- BCorreta: S⁺ volta a S, regenerando o corante.
- CA reação 4 depende de I₃⁻ (formado na reação 3), mas esse não é o motivo principal.
- DA reação 3 reduz o corante, não promove sua oxidação.
- EQuem recebe os elétrons do corante excitado é o eletrodo de TiO₂ (reação 2), não a reação 3.
Onde essa questão derruba a maioria
Confundir oxidação e redução: o corante S⁺ é reduzido, e o iodeto é oxidado.
O que estudar se você errou
Revise reações de oxirredução e funcionamento de células solares.