sexta-feira, 5 de setembro de 2014

Enem 2013 prova - Questão 58 comentada

58- Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos
inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com
um movimento mecânico. A oxidação e redução de um
polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas
no material, que são compensadas com a inserção ou
expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura os
filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um
eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico.
Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions
para compensar a carga positiva no polímero e o filme se
expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol
sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela
montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de
forma harmônica, conforme mostrado na figura.

 
DE PAOLI, M.A. Cadernos Temáticos de Química Nova na
Escola, São Paulo, maio 2001 (adaptado).



A camada central de eletrólito polimérico é importante porque:
a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas
pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.
b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação
de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.
c) mantém um gradiente térmico no material para
promover a dilatação/contração térmica de cada filme
de polipirrol.
d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela
aplicação de diferença de potencial, gerando corrente
elétrica.
e) promove a polarização das moléculas poliméricas, o
que resulta no movimento gerado pela aplicação de
diferença de potencial.


Resolução:
B - Podemos representar a oxidação do polipirrol da
seguinte maneira.

Podemos representar a redução do composto
polipirrol-ânion da seguinte maneira:
polipirrol-ânion + e– → polipirrol + ânion
A camada central de eletrólito polimérico é importante,
porque permite a difusão dos íons promovida
pela aplicação de diferença de potencial, fechando o
circuito elétrico.

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