8. ASSESSORIA DE QUIMICA

Um grupo de estudantes fez um ensaio em meio aquoso salino para avaliar a taxa de corrosão em amostras de anodo de sacrificio de zinco utilizando como corpo de prova um paralelepípedo com as medidas a, b e c igual a, 22 \mathrm{~mm}, 25 \mathrm{~mm} \mathrm{e} 40 \mathrm{~mm}, respectivamente. Observaram que a massa inicial do corpo de prova foi de 0,500 \mathrm{~g}, e após a decapagem química adequada, a massa final obtida foi de 0,460 \mathrm{~g}. Sabendo que o tempo de ensaio foi de 7 dias, determine a taxa de corrosão obtida pelo grupo. Considere que toda a área foi exposta ao meio corrosivo!
Densidade do zinco =7,14 \mathrm{~g} / \mathrm{cm}^{3}.
Obs. coloque a sua resposta com apenas duas casas após a virgula considerando arredondamento da segunda casa decimal (Ex. 0,09)

Passo 1

O enunciado descreve um corpo de prova de zinco em forma de paralelepípedo com arestas \,a=22\text{ mm}, \,b=25\text{ mm} e \,c=40\text{ mm}, massa inicial 0,500\text{ g} e massa final 0,460\text{ g} após 7 dias de ensaio em meio corrosivo. Queremos a taxa de corrosão em termos de espessura perdida por ano (mm/ano). Para isso vamos:
  1. Calcular a perda de massa e o volume correspondente.
  2. Calcular a área total exposta.
  3. Determinar a espessura perdida.
  4. Converter para taxa anual em mm/ano.

Passo 2

Perda de massa:
\Delta m = 0,500\text{ g} - 0,460\text{ g} = 0,040\text{ g}.
Volume perdido usando a densidade do zinco 7,14\text{ g/cm}^3:
\Delta V = \frac{\Delta m}{\rho} = \frac{0,040\text{ g}}{7,14\text{ g/cm}^3} \approx 0,00560\text{ cm}^3.

Passo 3

Área total do paralelepípedo (todas as faces expostas). Convertendo mm para cm ( 22\text{ mm}=2,2\text{ cm}, etc.):
A = 2\bigl(ab + ac + bc\bigr) = 2\bigl(2,2\cdot2,5 + 2,2\cdot4,0 + 2,5\cdot4,0\bigr) = 2(5,5 + 8,8 + 10) = 48,6\text{ cm}^2.

Passo 4

Espessura total corroída em cm:
\Delta e = \frac{\Delta V}{A} = \frac{0,00560\text{ cm}^3}{48,6\text{ cm}^2} \approx 0,0001153\text{ cm}.
Isso em milímetros:
\Delta e = 0,0001153\text{ cm}\times 10 = 0,001153\text{ mm}
no período de 7 dias.

Passo 5

Converter para taxa anual (365 dias). Primeiro a espessura por dia:
\frac{0,001153\text{ mm}}{7\text{ d}} \approx 0,0001647\text{ mm/dia}.
Em um ano ( 365 dias):
\text{taxa} = 0,0001647\text{ mm/dia}\times 365\text{ d} \approx 0,0601\text{ mm/ano}.

Resposta

0,06\text{ mm/ano}

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