a)
que é a corrosão?
(b) Descreva o processo da corrosão do ferro em contato com água e na presença de oxigênio, apresentando as reações eletroquímicas envolvidas.
(c) Descreva os meios para proteger o ferro da corrosão.
(b) Descreva o processo da corrosão do ferro em contato com água e na presença de oxigênio, apresentando as reações eletroquímicas envolvidas.
(c) Descreva os meios para proteger o ferro da corrosão.
Passo 1
O enunciado pede para a gente conversar sobre corrosão, que é um fenômeno eletroquímico, e em particular detalhar o que acontece quando ferro fica em contato com água e oxigênio, mostrando as reações envolvidas, e depois listar as formas de proteger o ferro desse ataque.
Passo 2
Vamos começar pelo conceito: corrosão é a reação espontânea entre um metal e o ambiente ao seu redor, que faz o metal perder elétrons e se transformar em produtos mais estáveis (óxidos, hidróxidos etc.). Em termos de eletroquímica, cada ponto de corrosão funciona como uma microcélula onde o metal é o ânodo (perde elétrons) e outra região atua como cátodo (ganha elétrons).
Passo 3
No caso do ferro em presença de água e oxigênio, a gente identifica duas semirreações principais. Primeiro, no ânodo, o ferro se oxida:
Esses elétrons liberados migram pelo metal até uma região onde ocorra a redução do oxigênio, no catodo. Em meio aquoso neutro ou ligeiramente alcalino, a semirreação de redução é
Os íons
formados combinam-se com
para dar hidróxido de ferro(II):
E, à medida que mais oxigênio e água reagem, o
é oxidado a hidróxido de ferro(III), que desidrata formando, de modo geral, a “ferrugem”
:
Passo 4
Para proteger o ferro da corrosão a gente pode usar várias estratégias complementares. Entre elas estão:
Revestimentos orgânicos (tintas, vernizes) ou inorgânicos (fosfatização) que isolam o metal do oxigênio e da água;
Proteção catódica, aplicando uma corrente externa (proteção galvânica) ou acoplando um metal mais ativo (ânodo de sacrifício, como o zinco);
Inibidores de corrosão adicionados ao meio (substâncias que adsorvem na superfície e inibem as reações eletroquímicas);
Escolha de ligas mais resistentes (aços inoxidáveis, que contêm cromo formando uma película passiva de óxido).
Resposta
a) Corrosão é a reação espontânea de um metal com o ambiente, levando à sua oxidação eletroquímica e formação de óxidos ou hidróxidos.
b) No ferro em contato com água e oxigênio, formam-se microcélulas onde ocorre no ânodo
e no cátodo
seguido de
e oxidação a
(ferrugem).
c) Para proteger usam-se revestimentos orgânicos ou inorgânicos, proteção catódica (corrente ou ânodo de sacrifício), inibidores químicos e ligas passivas como o aço inoxidável.