Um corpo metálico quando exposto ao ar e à umidade pode sofrer um processo de corrosão, o que pode torná-lo impróprio para a função a que se destinava. Uma das formas de se minimizar esse processo é a proteção catódica: prende-se um metal de sacrifício no corpo que se deseja proteger do processo de oxidação.
Potenciais padrão de redução
Semi-reação de redução E% / volts
|c|c| hline mu + 2,87
E^0 +1,08
+0,80
+ 0,34
-0,25
-0,44
-2,37
Placas para proteçăo catódica.
Suponha que você deseja fazer a proteção catódica por ânodo de sacrifício de uma tubulação em ferro metálico. Qual das substâncias da tabela a seguir você usaria? Justifique.
Dica: justificar considerando o .

Passo 1

Então, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um tubo de ferro que pode sofrer corrosão quando exposto ao ar e à umidade. Para evitar isso, queremos usar a proteção catódica com um ânodo de sacrifício. A tabela fornecida mostra potenciais padrão de redução ( E^0) de várias substâncias. Nosso objetivo é escolher qual dessas substâncias usar como ânodo de sacrifício para proteger o ferro. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre potenciais de redução e como eles funcionam na proteção catódica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é proteção catódica. É um método usado para prevenir a corrosão de metais. Funciona fazendo com que o metal que queremos proteger (no caso, o ferro) atue como cátodo em uma reação eletroquímica. Para isso, usamos outro metal, chamado ânodo de sacrifício, que se oxidará no lugar do ferro.

Passo 3

A escolha do ânodo de sacrifício depende do potencial padrão de redução ( E^0) dos metais envolvidos. O metal escolhido deve ter um E^0 mais negativo que o do ferro. Isso significa que ele irá oxidar mais facilmente, protegendo o ferro da corrosão.

Passo 4

Vamos olhar para os valores de E^0 na tabela:
  • F2: +2,87 V
  • Br2: +1,08 V
  • Ag^+: +0,80 V
  • Cu^2+: +0,34 V
  • Ni^2+: -0,25 V
  • Fe^2+: -0,44 V
  • Mg^2+: -2,37 V
O ferro tem E^0 de -0,44 V. Queremos um metal com E^0 mais negativo que isso.

Passo 5

Analisando os valores, vemos que o magnésio ( Mg) tem E^0 de -2,37 V, que é muito mais negativo que o do ferro. Isso significa que o magnésio irá se oxidar facilmente, protegendo o ferro da corrosão. O níquel ( Ni) tem E^0 de -0,25 V, que também é mais negativo que o do ferro, mas não tão eficaz quanto o magnésio devido ao menor diferencial.

Passo 6

Portanto, o melhor candidato para ânodo de sacrifício neste caso é o magnésio, pois ele tem um potencial padrão de redução mais negativo, o que garante que ele protegerá eficazmente o ferro contra a corrosão.

Resposta

Usaríamos o magnésio ( Mg) como ânodo de sacrifício, pois seu potencial padrão de redução ( E^0 = -2,37 V) é mais negativo que o do ferro, garantindo a proteção catódica eficaz.

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