CORROSÃO

Agora vamos testar seus conhecimentos ,reponda as seguintes quetões:

 

Questoes de corrosão

1)    Explique, detalhadamente (utilizando inclusive semi-reações e equação global) o que ocorre, decorrido certo tempo, numa chapa de ferro, se nela for colocada uma gota de água salgada. Qual o tipo de pilha envolvida no processo?

Haverá corrosão por aeração diferencial, como conseqüência da formação de uma pilha de aeração diferencial num meio corrosivo neutro aerado. Esse tipo de pilha se forma devido à diferença nas concentrações de oxigênio. A parte menos aerada, o centro da gota, funcionará como ânodo da pilha, cedendo elétrons para a parte mais aerada, a periferia da gota. Há, portanto, corrosão no centro da gota. As semi-reações e a reação global envolvida nesse processo são:

Fe ® Fe²⁺ + 2e^- (reação anódica)

H₂O + ½ O₂ + 2e^- ® 2OH^- (reação catódica)

Fe + H₂O + ½ O₂ ®  Fe²⁺ + 2OH^- (reação global)

2)    Que tipo de proteção contra a corrosão ocorre quando se utiliza zinco como forma de revestimento de estruturas de ferro? Como ela funciona?

Este tipo de proteção é chamado proteção catódica. O zinco, por ter potencial de oxidação maior que o do ferro, tornar-se-á o ânodo da pilha, e o ferro, o cátodo. Portanto, enquanto todo o zinco não sofrer oxidação, a estrutura de ferro estará protegida, mesmo que haja falhas no revestimento do zinco.

3)    Explique por que placas de aço justapostas por rebites de cobre sofrem corrosão muito atenuada nas placas de aço quando imersas em água do mar, porém se as placas fossem de cobre e os rebites de aço, a taxa de corrosão dos rebites de aço (área anódica) seria acentuadamente perigosa, pois poderia provocar a ruptura desses rebites.

Quando chapas de aço justapostas por rebites de cobre são imersas em água do mar, eletrólito por natureza, este penetrará pelas frestas existentes entre as próprias chapas e entre as chapas e os rebites de cobre. Portanto, devido à diferença de potencial eletroquímico entre o cobre e o ferro ser evidente, haverá corrosão do ferro (maior potencial de oxidação) nas regiões ao redor dos rebites, com uma grande área anódica cedendo elétrons para uma pequena área catódica. Logo, no caso de inverterem-se as posições (chapa de cobre e rebites de aço), teremos o mesmo tipo de corrosão, devido às mesmas causas, porém com oxidação acentuada dos rebites de aço, agora com a exposição de uma pequena área anódica cedendo elétrons para uma grande área catódica, o que gera corrosão muito mais intensa que no caso anterior.
      

                                                         ATIVIDADES PROPOSTA DO LIVRO SAS

1.(CESGRANRIO) A proteção catódica ilustrada na figura é um dos métodos utilizados para proteger canalizações metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próximo à canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma barra de metal para que sofra preferencialmente a ação do agente oxidante.

Considerando uma tubulação de ferro, assinale a opção que se refere ao elemento que pode ser utilizado como protetor:

Dados:

Fe^2+   +  2e-→Fe   (E˚=-0,44V)

Cu^2+  + 2e-→Cu     (E˚=0,34V)

Ag^+   + e-→Ag        (E˚=0,80V)

Pb^2+   + 2e-→        (E˚=-0,13V)

Ni^2+   +2e-               (E˚=-0,25V)

Mg^2+   +  2e-            (E˚=-2,37V)

A)Cu

B)Ni

C)Ai

D)Mg

E)Pb

LETRA D) Magnésio, pois o metal protetor deve ter o menor potencial redutor e consequentemente maior potencial oxidante, para que preferencialmente ele venha sofrer a corrosão e não o protegido

2.(UECE) Um dos grandes problemas que atingem artefatos metálicos, sobretudo o ferro, é a corrosão. Algumas técnicas minimizam seus efeitos. Analise cuidadosamente as alternativas a seguir, e use seus conhecimentos sobre metais e os dados da tabela de potenciais-padrão de redução de alguns metais.

Escolha o metal mais apropriado para conter a corrosão superficial de um prego novo em contato com a água.

R= Letra C, pois o zinco dentre os elementos com exceção do sódio apresenta maior potencial de oxidação que é 0,76v

Obs: A “correta” poderia ser o sódio, porém quando ele reage com água, acaba liberando muito calor e inflama o hidrogênio que é liberado na reação. Isso explica a explosão que acontece quando se joga um pedaço de sódio metálico na água.

3.observe as imagens e responda á questão. A figura a seguir faz referência ao fenômeno:

A) zincagem; Errada, zincagem é um dos processos mais eficientes e econômicos empregados para proteger o aço da corrosão atmosférica. Não se observa aço nos elementos por isso está errada

B)Estanhegem: errada, estanhagem consiste em revestir o ferro com estanho. Nesse caso ao contrário da zincagem a proteção é apenas com estanho. Como não há ferro nos elementos, está errada

C) Cromação: Cromação é um processo de aplicação do cromo sobre um material geralmente metálico através da eletrodeposição. É também possível revestir peças não metálicas, com bijuterias e jóias. Observa-se esses elementos na figura, por isso está certo.

D) Passivação: Errada, passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no sentido de menor atividade(mais catódico) devido à formação de uma película passivante, porém(alumínio,zinco,chumbo,estanho e antimônio não sofre esse processo, na presença de meios básicos

E)Errada, não ocorre em nenhum momento banho de níquel

4. Para proteger eficazmente o ferro sujeito a intempéries, deve-se recobri-lo com

Dados: E˚(Au^3+/Au)= 1,5

E˚(Ag^+/Ag)=0,80

E˚(Zn^2+/Zn) -0,76

E˚(Cu^2+/Cu) 0,34

E˚(Sn^2+/Sn)=-0,13

E˚( Fe^2+/Fe)= -0,44

A)ouro

B)cobre

C)prata

D)estanho

E)zinco

R= LETRA E, o zinco pois tem maior potencial de oxidação.

5. As estátuas de metal, em geral confeccionadas em cobre metálico, apresentam coloração típica. Com o passar do tempo, todavia, observa-se o aparecimento de uma coloração verde que é atribuída ao produto da reação de oxidação do cobre pelo ar.

Considerando que tintas protetoras contendo metal podem funcionar como ânodo de sacrifício e conhecendo-se o valor do potencial-padrão de redução da reação, analise a tabela a seguir:

Dados: Cu^2+   + 2e-→Cu, E˚=0,34V

Considerando somente as informações contidas na questão, assinale a alternativa que apresenta a tinta mais eficaz na proteção de uma estátua de cobre

A)Tinta I

B)Tinta II

C)Tinta III

D)Tinta IV

E)Tinta V

A tinta 5, pois apresenta maior potencial de oxidação: E

6. Algumas donas de casa ficam contrariadas devido á opacidade das panelas de alumínio. Para deixar as panelas ariadas, elas precisam remover a película de

R= A panela obviamente formada por alumínio vai reagir com o oxigênio presente na atmosfera formando Al2O3, que por sua vez é um óxido anfótero, reage tanto com base qunto com ácidos. É preciso polir esse material para remover essa camada, isso pode ser feito com lixas grossas ou médias.

7.(ENEM)Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enferrujar. As etapas químicas que correspondem a esses processos podem ser representados pelas equações:

Fe+H20+½O2→Fe(OH)2

Fe(OH)2 +½H2O + ¼O2→Fe(OH)3

Fe(OH)3 + NH20→Fe(OH)3. Nh20( ferrugem)

Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as ferramentas. Isso se justifica porque a graxa proporciona::

A)lubrificação, evitando o contato entre as ferramentas

B)impermeabilização, diminuindo o seu contato com o ar úmido

C)isolamento térmico, protegendo-as do calor ambiente

D)galvanização, criando superfícies metálicas imunes

E)polimento, evitando ranhuras nas superfícies

B) A impermeabilização é utilizada no revestimento de peças que devem ser mantidas secas como o ferro. Ela vai impedir a  passagem de água.

8.(UFPR-Adaptada) A corrosão dos metais é um processo de considerável importância econômica porque diminui a vida útil dos produtos metálicos, cuja substituição é de custo elevado.

Durante o processo de corrosão, os metais sofrem oxidação. O ferro, por exemplo, oxida-se, resultando na ferrugem(Fe2O3.H2O). A transformação de ferro metálico em ferrugem só ocorrerá na presença de um agente oxidante> As semirreações a seguir estão envolvidas no processo de corrosão do ferro.

I: Fe^3+  + 3e-→ Fe=-0,04V  E˚-0,04

II: 2H2O + 2e-→H2 + 2OH-   E˚-0,41

III: O2 +4H+   + 4e-→2H2O   E˚0,82

Um modo mais simples de prevenir a corrosão consiste em proteger a superfície metálica pela pintura. Outra forma de proteção é a galvanização, que consiste na aplicação de uma camada de zinco á superfície do ferro.

Grandes estruturas podem ser protegidas pela sua conexão a um bloco de zinco ou magnésio( ver figura a seguir, em que M representa Mg ou Zn) Conforme o acaso, as semirreações envolvendo são

IV: Zn^2+    + 2e-→Zn  E˚-0,76

V. Mg^2+    + 2e-→Mg  E˚-2,36

Com base no texto anterior, assinale a alternativa correta sobre o processo de corrosão do ferro.

A)As semirreações I e II indicam que uma película de água pura sobre a superfície do ferro é um poderoso oxidante desse metal, resultando na ferrugem( Falsa, um poderoso agente oxidante apresenta um elevado potencial de redução)

B)A semirreação III revela que o oxigênio favorece o processo de corrosão( verdadeira, na reação III, temos O2 se reduzindo, ou seja elevado potencial de redução, o que favorece a oxidação do ferro

C)Uma película de tinta não previne a corrosão, pois promove os desgaste do metal( errada, pois a película de tinta previne

D)Na galvanização, o zinco protege o ferro por receber elétrons mais facilmente que este último(errada. Na galvanização, o zinco apresenta um potencial de redução menor do que o ferro, ou ainda um potencial de oxidação maior do que o ferro, ou seja o zinco perde elétrons e não ganha

E)O zinco é um melhor redutor que o magnésio(errada, o magnésio apresenta um menor potencial de redução -2,36 ou ainda um maior potencial de oxidação, logo é um melhor agente redutor

9. Quando uma folha de aço recoberta com zinco é furada com um prego, o enferrujamento começa pelas bordas do orifício

Isso ocorre porque o furo:

A)A chapa atua como metal de sacrifício para proteger o ferro

B) O zinco é um promotor de corrosão

C) O ferro é um agente oxidante

D) O aço não está protegido pelo zinco e entra em contato com ao ar e com a umidade.

E) O aço é agente oxidante

LETRA D  a correta: Como o prego furou a barra, isso faz com que o zinco que estava ali presente se retire facilitando o contato com o ar atmosférico

10.Em Fortaleza, no Ceará, um poste localizado na praia do futuro, que deveria ter a vida útil entre 25 e 30 anos, dura menos do que cinco anos. Um dos fatores que levam a essa agressiva corrosão é

A) A maresia

B) A ausência de chuvas no ceará

C) O material com o qual o poste foi feito

D)A quase ausência de ventos nessa praia

E)A pequena incidência de raios solares no litoral

LETRA A: A corrosão que ocorre nos metais presentes nas regiões costeiras é acelerado pela concentração elevado de sais desses locais. Os íons presentes na água do mar(cloretos) formam uma ponte salina, possibilitando o fenômeno de oxirredução entre oxigênio do ar e os materiais próximos a meresia