Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5c01
Células solares à base de TiO2 sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO2 é responsável por absorver a energia luminosa (hν), e o corante excitado (S∗) é capaz de transferir elétrons para o TiO2.
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois
reduz íons I− a I3−.
regenera o corante.
garante que a reação 4 ocorra.
promove a oxidação do corante.
transfere elétrons para o eletrodo de TiO2.
Official Explanation / Community Explanations
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar porque regenera o corante. Em células solares sensibilizadas por corante, o corante absorve luz e excita elétrons, que são transferidos para o TiO2. Após essa transferência, o corante fica oxidado e precisa ser regenerado para continuar o ciclo. A regeneração é feita por um par redox, geralmente I−/I3−, onde o I− doa elétrons ao corante oxidado, restaurando sua forma neutra. Assim, a reação 3 é a que reduz o corante oxidado, regenerando-o. As demais alternativas estão incorretas: a redução de I− a I3− é o oposto do que ocorre (na verdade I3− é reduzido a I−); a reação 3 não garante a ocorrência da reação 4, mas sim a reação 4 depende da 3; a oxidação do corante ocorre na etapa de transferência de elétrons para o TiO2, não na reação 3; e a transferência de elétrons para o eletrodo de TiO2 é feita pelo corante excitado, não pela reação 3.