Questão 50 do Enem 2011 PPL: os polos da pilha do bafômetro

Iniciativas do poder público para prevenir o uso de bebidas alcoólicas por motoristas, causa de muitos acidentes nas estradas do país, trouxeram à ordem do dia, não sem suscitar polêmica, o instrumento popularmente conhecido como bafômetro. Do ponto de vista de detecção e medição, os instrumentos normalmente usados pelas polícias rodoviárias do Brasil e de outros países utilizam o ar que os "suspeitos" sopram para dentro do aparelho, através de um tubo descartável, para promover a oxidação do etanol a etanal. O método baseia-se no princípio da pilha de combustível: o etanol é oxidado em meio ácido sobre um disco plástico poroso coberto com pó de platina (catalisador) e umedecido com ácido sulfúrico, sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso. A corrente elétrica produzida, proporcional à concentração de álcool no ar expirado dos pulmões da pessoa testada, é lida numa escala que é proporcional ao teor de álcool no sangue. O esquema de funcionamento desse detector de etanol pode ser visto na figura.

As reações eletroquímicas envolvidas no processo são:

Eletrodo A: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO}(g) + 2\ \text{H}^+(aq) + 2\ e^-$

Eletrodo B: $\tfrac{1}{2}\ \text{O}_2(g) + 2\ \text{H}^+(aq) + 2\ e^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$

BRAATHEN, P. C. Hálito culpado: o princípio químico do bafômetro. Química nova na escola. São Paulo, nº 5, maio 1997 (adaptado).

No estudo das pilhas, empregam-se códigos e nomenclaturas próprias da Química, visando caracterizar os materiais, as reações e os processos envolvidos. Nesse contexto, a pilha que compõe o bafômetro apresenta o

1. Aeletrodo A como cátodo.
2. Betanol como agente oxidante.
3. Celetrodo B como polo positivo.
4. Dgás oxigênio como agente redutor.
5. Efluxo de elétrons do eletrodo B para o eletrodo A.

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