Apresente, para cada par metálico, as observações feitas com base em cada evidência de reação. Explique o fundamento químico da evidência (que produto desencadeou a reação com o indicador, ou que produto apresenta a característica observada). Compare os potenciais de redução de cada metal do par e discuta qual dos metais você esperaria que fosse corroído (Consulte a Tabela 1 da apostila de laboratório)
d) Prego reto envolvido por um fio de chumbo.
d) Prego reto envolvido por um fio de chumbo.
Passo 1
O enunciado pede que analisemos o par metálico formado por um prego de ferro (aço) revestido por um fio de chumbo imerso em solução eletrolítica com indicador. O conteúdo envolve corrosão galvânica: identificação das regiões anódica e catódica por evidências (cor mudança de cor do indicador, depósito de produtos) e comparação dos potenciais padrão de redução de
e
para determinar qual metal será corroído.
Passo 2
Ao mergulhar o conjunto na solução com um indicador de pH (por exemplo, fenolftaleína), observa-se:
- Em volta do fio de chumbo: coloração rosa, indicando ambiente básico local.
- Na superfície exposta do prego de ferro: formação de pontos de ferrugem ou solução esverdeada, sinal de dissolução do ferro como íons
.
O fundamento químico é que, no catodo (chumbo), ocorre a reação de redução do oxigênio dissolvido:
O
gerado torna o meio básico, mudando a cor do indicador. No anodo (ferro), dá-se oxidação do ferro:
Os
podem hidrolisar dando cor verde-azulada ou oxidar para ferrugem.
Passo 3
Escrevendo as semi-reações de redução e consultando seus potenciais padrão:
Passo 4
Como
, o ferro tem maior tendência a oxidar (é menor potencial de redução), funcionando como anodo. O chumbo, com potencial de redução menos negativo, será o catodo.
Resposta
O prégo de ferro será corroído (anodo), liberando
, enquanto o fio de chumbo atua como catodo, onde o
se reduz a
, que provoca a mudança de cor do indicador.