O aço é uma liga metálica composta em sua maioria de ferro ( approx 98,5 % ), possui também carbono ( 0,5 a 1,7 % ) e traços de silício, enxofre e de oxigênio. Seu processo de galvanização consiste em revestir a superfície do aço com zinco, cujo objetivo é aumentar a vida útil do aço. Sabendo que um tubo de aço galvanizado exposto ao arúmido apresentou sinais de corrosão com a formação de um sólido branco (hidróxido de zinco, Zn(OH)2), responda:
Escreva as possíveis reações de oxidação e redução e a reação global que ocorreram neste processo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre como o aço galvanizado, que é aço revestido com zinco para durar mais, está corroendo quando exposto ao ar úmido. Isso gerou um sólido branco chamado hidróxido de zinco, $ \mathrm{Zn(OH)}_2 $. Nosso objetivo aqui é descobrir quais reações de oxidação e redução estão rolando nesse processo e, depois, juntar tudo numa reação global.
Matéria: Química das reações redox (oxidação e redução).
O que vamos precisar: Entender o que é oxidação e redução, identificar as substâncias envolvidas e balancear as reações.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre oxidação. No caso, o zinco ($ \mathrm{Zn} Zn áéí \mathrm{Zn}^{2+} $).
Reação de oxidação:
Zn^2+
Isso significa que cada átomo de zinco perde dois elétrons.

Passo 3

Agora, vamos para a redução. Os elétrons que o zinco perdeu são usados para reduzir o oxigênio ($ \mathrm{O}_2 O2 úêá \mathrm{H}_2\mathrm{O} H2O í \mathrm{OH}^- $).
Reação de redução:
OH^-
Aqui, cada molécula de oxigênio ganha quatro elétrons para formar quatro íons hidroxila.

Passo 4

Para juntar as duas reações, precisamos que o número de elétrons perdidos na oxidação seja igual ao número de elétrons ganhos na redução. Vendo que na oxidação perdemos 2 elétrons por átomo de zinco e na redução ganhamos 4 elétrons, vamos multiplicar a reação de oxidação por 2:
Reação de oxidação multiplicada:
2,Zn 2,Zn^2+ + 4,e^-
Agora, ambas as reações têm 4 elétrons, então podemos somá-las.

Passo 5

Vamos somar as duas reações balanceadas:
Reação de oxidação:
2,Zn 2,Zn^2+ + 4,e^-
Reação de redução:
O2 + 2,H2O + 4,e^- 4,OH^-
Somando:
2,Zn + O2 + 2,H2O 2,Zn^2+ + 4,OH^-
Sabendo que $ \mathrm{Zn}^{2+} $ se combina com $ \mathrm{OH}^- $ formando $ \mathrm{Zn(OH)}_2 $, temos:
Zn^2+

Resposta

As reações de oxidação e redução envolvidas no processo de corrosão da galvanização do aço, que resultaram na formação de hidróxido de zinco, são:
Reação de oxidação:
Zn Zn^2+ + 2,e^-
Reação de redução:
O2 + 2,H2O + 4,e^- 4,OH^-
Reação global:
2,Zn + O2 + 2,H2O 2,Zn(OH)2

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