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Questão 123 de vestibular, ENEM 2024

Prova: ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde – Aplicação Regular - (Ampliada), 2024

Enunciado

Enunciado original completo da questão 123 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde – Aplicação Regular - (Ampliada), página 21.

Placas solares comuns dependem de dias ensolarados para gerar energia. Mas podemos gerar eletricidade com a ajuda de gotas de chuva, revestindo placas solares com uma fina camada de grafeno. Os íons dissociados a partir da água da m+ n− chuva (A e B ) tornam a combinação grafeno e água da chuva um par perfeito para geração de energia. O processo requer apenas uma camada de grafeno para que grande quantidade de elétrons (e ) se movimente ao longo da superfície. TANG, Q. et al. A Solar Cell that is Triggered by Sun and Rain. Angewandte Chemie International Edition, n. 55, 2016 (adaptado). Ao produzir eletricidade em dias chuvosos, o grafeno

A)
oxida os cátions dissolvidos na água da chuva.
B)
impede a difusão da água através das placas solares.
C)
diminui a energia de ativação da reação no pseudocapacitor.
D)
forma um compósito não metálico com os íons na água da chuva.
E)
gera uma diferença de potencial pela interação dos elétrons com os cátions.
Ver resposta correta e explicação

Alternativa correta: E

gera uma diferença de potencial pela interação dos elétrons com os cátions.

Por quê: Conforme ilustrado na imagem, a interação entre os cátions presentes na água da chuva e os elétrons na camada de grafeno cria uma separação de cargas que resulta em um alto potencial elétrico na interface. Esse acúmulo e movimentação de cargas geram uma diferença de potencial elétrico aproveitável para a produção de energia. Portanto, o mecanismo baseia-se na geração de uma diferença de potencial pela interação desses íons com os elétrons.

Explicação sugerida por IA; confira o gabarito oficial da prova.

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