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Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/02/2010
Fontes de energia do futuro
Células a combustível alimentadas por hidrogênio e por energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, por serem mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.
A combinação das duas, então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível, quebrando moléculas de água com a luz solar, seria de fato o melhor dos mundos.
Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.
Eletrodo fotocatalítico
Uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente, robusto, que pode ser fabricado com materiais comuns e de baixo custo.
O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A esse eletrodo, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2 S2 (CO)6 ] sobre as camadas.
Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.
(<http://www.inovacaotecnologica.com.br> Acesso em 08.03.2010. Adaptado)
Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.
A única substância simples empregada nesse eletrodo é
a partir do metanol 
por reação com 
em presença de prata como catalisador. Sabendo-se que o rendimento da reação é de apenas 10%, a massa de formaldeído obtida pela reação de 320g de metanol é: 
A amônia é matéria-prima para a fabricação de fertilizantes como a ureia(CON2H4) o sulfato de amônio [(NH4)2SO4)] e o fosfato de amônio [(NH4)3PO4] A reação de formação da amônia se processa em duas etapas, conforme equações químicas fornecidas abaixo.
N2(g) + 2 H2 (g) → N2 H4 (g) (1) lenta
N2H4 (g) + H2 (g) → 2 NH3(g) (2) rápida
Dessa forma, a velocidade da equação global N2(g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) é dada pela seguinte expressão:
A água oxigenada comercial, uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio H2O2, é um poderoso oxidante que devido a essa propriedade possui diversos usos, como por exemplo: no clareamento de cabelos, como agente antisséptico, na medicina veterinária, no tratamento de acne, entre outros. Normalmente, a água oxigenada deve ser guardada em frascos escuros que não permitam a passagem de luz, pois o peróxido de hidrogênio se decompõe rapidamente na sua presença, segundo a reação: 
O gráfico a seguir, apresenta o perfil da decomposição H2O2 de ao longo do tempo de um experimento realizado com água oxigenada.
Considerando a reação química e o gráfico apresentados, e ainda que o tempo inicial é igual a zero, é correto afirmar que:
Com base no esquema ao lado, qual é a quantidade de álcool que poderá ser recuperada em 16 horas de produção, tomando por base que a recuperação seja total?
