UEL 1° Fase 2017
As lâmpadas incandescentes, como as presentes na charge, foram progressivamente substituídas por outros tipos de menor consumo de energia elétrica.
Com base nos conhecimentos sobre reações de oxidação e redução e considerando que a rosca dessa lâmpada seja confeccionada em ferro (Fe(s)) e que esteja sendo utilizada em um ambiente úmido, assinale a alternativa correta.
(Valores dos potenciais padrão de redução: Cu2+/Cu(s) = +0,34 V; Zn2+/Zn(s) = -0,76 V; Sn2+/Sn(s) = -0,14 V; Fe2+/Fe = -0,44 V; Ag+/Ag(s) = +0,80 V; Mg2+/Mg(s) = -2,38 V)
A Ag(s) possui maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s). Portanto, o emprego de Ag(s) é adequado como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.
Como o Cu(s) possui maior potencial padrão de oxidação que o Fe(s), sofre corrosão com maior intensidade, sendo inadequado para a confecção da rosca.
Por possuir menor potencial padrão de oxidação que o Fe(s), o Mg(s) atua como protetor catódico quando lascas desse metal revestem parte da rosca.
O Sn(s), por apresentar maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), pode atuar como ânodo de sacrifício se a rosca for revestida com esse metal.
O Zn(s) tem maior tendência a sofrer oxidação que o Fe(s), podendo proteger a rosca da ferrugem quando ela for revestida com esse metal.
Resolução
Resolução passo a passo
1. Corrosão do ferro (ferrugem) ocorre quando o Fe é oxidado em meio aquoso:
\[ \mathrm{Fe_{(s)} \rightarrow Fe^{2+}_{(aq)} + 2e^-} \]
2. Para proteger o ferro, recobre-se a peça com um metal que
• possua maior tendência à oxidação (menor potencial padrão de redução, E° mais negativo);
• funcione como ânodo de sacrifício, corroendo-se no lugar do ferro, que se torna o cátodo.
3. Compare os potenciais padrão de redução (E°):
- Fe2+/Fe = –0,44 V
- Zn2+/Zn = –0,76 V
- Mg2+/Mg = –2,38 V
- Sn2+/Sn = –0,14 V
- Cu2+/Cu = +0,34 V
- Ag+/Ag = +0,80 V
4. Metais com E° mais negativo que –0,44 V oxidam-se mais facilmente que o ferro. Assim:
- Zn (–0,76 V) e Mg (–2,38 V) podem atuar como ânodos de sacrifício.
5. Entre as alternativas, a única que descreve corretamente essa proteção é a Alternativa E.
Resposta: E
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Potencial padrão de redução (E°): quanto mais positivo, maior a tendência da espécie se reduzir; quanto mais negativo, maior a tendência do metal se oxidar.
- Ânodo de sacrifício: metal com E° menor (mais negativo) que o metal protegido; ele se oxida preferencialmente, preservando o outro metal.
- Proteção catódica: quando o metal protegido torna-se o cátodo de uma célula galvânica, impedindo sua oxidação.
