Exercícios Resolvidos de Corrosão

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 550-Teste 13.17. Modificado.

a) Qual dos seguintes procedimentos ajuda a evitar a corrosão de uma haste de ferro: diminuição da concentração de oxigênio na água, pintura da haste ou ambos?

b) Qual dos seguintes elementos podem agir como anodo de sacrifício para o ferro: cobre, zinco ou estanho?

Passo 1

a) Não fica muito claro que a haste está dentro da água. Mas, supondo que esteja, será que a diminuição da concentração de oxigênio na água evita a corrosão da haste?

A água, por si só, já pode agir como agente oxidante. Ela se reduz segundo:

2 H 2 O + 2 e - → H 2 + 2 O H -   E R E D 0 = - 0,83   V

No entanto, o oxigênio dissolvido na água é um problema muito maior, pois seu potencial de redução é muito maior, fazendo dele um agente oxidante muito mais agressivo:

O 2 + 2 H 2 O + 4 e - → 4 O H -         E R E D 0 = + 1,23   V

Portanto: SIM! Diminuir a concentração de oxigênio na água torna o ambiente menos corrosivo.

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Passo 2

E a pintura da haste?

A pintura da haste também pode ser útil na proteção da mesma. A tinta impede fisicamente o contato direto do ânodo (ferro) com o cátodo (oxigênio). Assim ela protege o metal da corrosão.

Portanto, ambas as medidas são úteis.

Passo 3

b) Pra se sacrificar em nome de proteger o ferro, um metal deve ter potencial de redução menor do que o do ferro.

Ou seja, a tendência do ferro em ficar reduzido (metálico) deve ser maior do que a do metal de sacrifício.

Então vamos olhar os potenciais de sacrifício da galera:

F e 2 + + 2 e - → F e s         E R E D 0 = - 0,44   V

F e 3 + + 3 e - → F e s         E R E D 0 = - 0,04   V

C u 2 + + 2 e - → C u s         E R E D 0 = + 0,34   V

C u + + e - → C u s         E R E D 0 = + 0,52   V

Z n 2 + + 2 e - → F e s         E R E D 0 = - 0,76   V

S n 2 + + 2 e - → S n s         E R E D 0 = - 0,14   V

S n 4 + + 2 e - → S n 2 +         E R E D 0 = + 0,15   V

O potencial de oxidação mais forte do ferro é indo para ferro II ( E O X I 0 = + 0,44   V ).

Entre os potenciais de redução mostrados aí, apena o do zinco é mais baixo do que o do ferro II.

Portanto, apenas o zinco pode ser usado como anodo de sacrifício.

Resposta

a) Ambos

b) Zinco

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