- O alumínio metálico é resistente à corrosão, pois forma uma camada aderente e impermeável de óxido (camada de passivação) sobre a superfície do metal. Industrialmente, pode-se aumentar a espessura dessa camada protetora submetendo o alumínio metálico a uma reação com oxigênio molecular, formado em um processo eletrolítico com um cátodo de grafite e um ânodo de alumínio metálico mergulhados em uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico. Sobre esse processo, a única alternativa incorreta é:
a) O eletrodo de grafite se conecta ao polo negativo do gerador.
b) Ocorre depósito de alumínio metálico sobre o eletrodo de grafite, à medida que a reação avança.
c) O fluxo de elétrons pelo circuito externo ocorre do eletrodo de alumínio para o de grafite.
d) Sobre o eletrodo de grafite se produz hidrogênio molecular.
a) O eletrodo de grafite se conecta ao polo negativo do gerador.
b) Ocorre depósito de alumínio metálico sobre o eletrodo de grafite, à medida que a reação avança.
c) O fluxo de elétrons pelo circuito externo ocorre do eletrodo de alumínio para o de grafite.
d) Sobre o eletrodo de grafite se produz hidrogênio molecular.
Passo 1
O enunciado descreve um processo eletrolítico para engrossar a camada de óxido de alumínio: usa-se um eletrodo de grafite e um de alumínio mergulhados em
diluído, ligando-os a um gerador. O conteúdo aqui é eletrólise da água em meio ácido, com eletrodo de alumínio atuando como anodo (oxidação) e eletrodo de grafite como catodo (redução). Vamos identificar as semirreações, a polaridade de cada eletrodo e o sentido do fluxo de elétrons.
Passo 2
Escrevendo as semirreações típicas em meio ácido:
Passo 3
Como no anodo ocorre liberação de elétrons, ele fica ligado ao polo positivo do gerador. O catodo recebe elétrons, ficando ligado ao polo negativo. Logo:
- Eletrodo de alumínio = anodo = polo positivo do gerador.
- Eletrodo de grafite = catodo = polo negativo do gerador.
Passo 4
O circuito externo conduz elétrons do anodo (alumínio) para o catodo (grafite). No catodo, os elétrons reduzem
a
. Não há depósito de alumínio metálico, pois a redução de
exigiria potencial muito mais negativo que aquele aplicado (cai primeiro a redução de prótons).
Passo 5
Agora avaliamos cada alternativa:
a) Correta: grafite é catodo, conecta-se ao polo negativo.
b) Incorreta: não ocorre redução de nem depósito de alumínio; reduz-se
a
.
c) Correta: elétrons fluem do eletrodo de alumínio (anodo) para o de grafite (catodo).
d) Correta: no catodo de grafite produz-se .
a) Correta: grafite é catodo, conecta-se ao polo negativo.
b) Incorreta: não ocorre redução de
c) Correta: elétrons fluem do eletrodo de alumínio (anodo) para o de grafite (catodo).
d) Correta: no catodo de grafite produz-se
Resposta
b) Ocorre depósito de alumínio metálico sobre o eletrodo de grafite, à medida que a reação avança.