Insper 2026.2Questão 54de 60A produção de hidrogênio gasoso (H_2) a partir de fontes renováveis tem sido considerada uma estratégia promissora

QuímicaEletroquímica

Numeração da versão 1.

A produção de hidrogênio gasoso ( $H_2$ ) a partir de fontes renováveis tem sido considerada uma estratégia promissora para a diversificação da matriz energética. Entre as tecnologias em desenvolvimento, destaca-se a reforma eletroquímica do etanol ( $C_2H_6O$ ), um processo de eletrólise no qual a energia elétrica promove a conversão do etanol e da água ( $H_2O$ ), produzindo hidrogênio, conforme a equação:

C_2H_6O + 3H_2O \longrightarrow 2CO_2 + 6H_2

Nessa reação ________, o hidrogênio da água ________ elétrons, e o etanol atua como agente ________.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

Alternativa A: não espontânea – perde – oxidante.
Alternativa B: não espontânea – ganha – oxidante.
Alternativa C: espontânea – perde – redutor.
Alternativa D: espontânea – ganha – oxidante.
Alternativa E, a correta: não espontânea – ganha – redutor.Resposta

Resolução do Jazz

O que a questão pede: classificar a reação quanto à espontaneidade, dizer o que acontece com o hidrogênio da água e qual é o papel do etanol.

Por que é a letra E:

Primeira lacuna: o enunciado diz que é um processo de eletrólise, em que a energia elétrica promove a conversão. Eletrólise é reação de oxirredução forçada por corrente elétrica, portanto não espontânea.

Segunda lacuna: na água, o hidrogênio tem número de oxidação $+1$ ; no $H_2$ , tem $0$ . O número de oxidação diminuiu, então o hidrogênio sofreu redução, isto é, ganha elétrons.

Terceira lacuna: no etanol ( $C_2H_6O$ ), com H em $+1$ e O em $-2$ , a soma dos dois carbonos é $2x + 6(+1) + (-2) = 0$ , logo $x = -2$ em média. No $CO_2$ , o carbono tem $+4$ . O carbono do etanol perdeu elétrons (oxidou); quem se oxida provoca a redução da outra espécie, então o etanol é o agente redutor.

Por que as outras não:

A acerta só a primeira lacuna: o hidrogênio ganha elétrons e o etanol é redutor.
B erra o papel do etanol: oxidante é quem se reduz, e o etanol se oxida.
C eletrólise não é espontânea, e o hidrogênio da água ganha elétrons.
D erra a primeira e a terceira lacunas.

A armadilha: o erro mais provável é trocar os nomes: a espécie que sofre oxidação é o agente redutor, e a que sofre redução é o agente oxidante.

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