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Questão FC715271

Considere o texto e a figura a seguir: As células solares de hoje, feitas de silício, ainda geram resíduos, mas as da próxima geração tecnológica, com outro mineral, a perovskita (

Engenharia Química

VUNESP · 2025

Considere o texto e a figura a seguir:

 

As células solares de hoje, feitas de silício, ainda geram resíduos, mas as da próxima geração tecnológica, com outro mineral, a perovskita (CaTiO3), talvez sejam totalmente recicláveis. Em laboratório, após repetidos processos de reciclagem, os dispositivos mostraram eficiência e estabilidade semelhantes à dos novos.

 

(Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/celulas-solares-reciclaveis/)

 

Esta figura representa a célula unitária da perovskita, que contém uma fórmula unitária:

Considerando as informações apresentadas, é correto afirmar que o número de oxidação do titânio na perovskita e a posição que o oxigênio ocupa na sua célula unitária são

  1. +4 e os vértices do cubo.
  2. +4 e as faces do cubo.
  3. +1 e as faces do cubo.
  4. +1 e o centro do octaedro.
  5. +4 e o centro do octaedro.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Na perovskita CaTiO3 a soma dos números de oxidação deve ser zero. Escrevendo \(+2 + x + 3(-2)=0\), onde +2 é o do cálcio e -2 o do oxigênio, obtemos \(x=+4\). Assim, o titânio tem número de oxidação +4.

Quanto à posição dos átomos na célula unitária, a estrutura perovskita idealizada coloca o cátion A (Ca2+) nos vértices do cubo e o cátion B (Ti4+) no centro do corpo. Os três oxigênios por fórmula ficam nos centros das faces do cubo, cada centro de face compartilhado entre duas células.

Essa disposição faz com que o Ti fique rodeado por seis O formando uma octaedra TiO6, compatível com o estado de oxidação +4 e confirma que o oxigênio ocupa as faces do cubo.

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