A matéria "Holandeses inventam pavimento que absorve poluição", veiculada na BBC Brasil em julho de 2013, mostra uma proposta de adicionar um catalisador na composição de pavimentos de modo a reduzir quantidade de poluentes da atmosfera, os quais são liberados pelos carros movidos a combustíveis fósseis. Na proposta, os pesquisadores adicionaram óxido de titânio (TiO2) na formulação do pavimento e monitoraram a redução de óxidos de nitrogênio (NOx) da atmosfera onde os pavimentos foram instalados. O TiO2 é um semicondutor que absorve radiação UV do espectro solar, conforme mecanismo mostrado ao lado. O TiO2*(excitado pela radiação) adquire +3,2 V adicionais no potencial de redução. a) O TiO2 é capaz de oxidar o dióxido de nitrogênio na ausência de luz? Por quê? b) Calcule a variação de potencial padrão para a reação de oxidação do dióxido de nitrogênio pelo TiO2*.
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a) Não, pois o potencial de redução seria menor que o do dióxido.
O TiO2 ao absorver a radiação UV adquire 3,2V no potencial de redução, sendo assim o potencial passa de -0,56 a +2,64 V, que passa a ser maior que o potencial de redução do dióxido de nitrogênio, fazendo com que o dióxido oxide.
Caso o TiO2 não fosse excitado pela radiação, ele continuaria com o potencial de redução de -0,56 V que é menor que o potencial de redução do dióxido de nitrogênio +0,80 V, sendo assim o Ti seria oxidado.
b) A variação de potencial padrão seria de +1,84V.
Para a reação de oxidação do dióxido de nitrogênio pelo TiO2*, invertendo a equação do dióxido, pois ele irá oxidar, nós teríamos:
ΔE = ETiO2 - ENO2
ΔE = 2,64 V - 0,80 V
ΔE = +1,84V
Espero ter ajudado!
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