(Fuvest) Ferro zincado é ferro que contém pequena quantidade de zinco metálico. A partir dos potenciais padrão de redução, listados a seguir, explique os seguintes fatos observados no cotidiano:
a) Rebites de ferro em esquadrias de alumínio causam a corrosão do alumínio.
b) Pregos de ferro zincado são resistentes à ferrugem.
a) Rebites de ferro em esquadrias de alumínio causam a corrosão do alumínio.
b) Pregos de ferro zincado são resistentes à ferrugem.
Reducão |
|
---|---|
|
-0.440 |
|
0.763 |
|
-1.663 |
Passo 1
Beleza, olha o que o exercício pede: é um problema sobre corrosão galvânica usando potenciais-padrão de redução. A ideia é explicar dois fatos do dia a dia:
a) Por que rebites de ferro grudados em esquadrias de alumínio “comem” o alumínio?
b) Por que pregos de ferro zincado (com uma camada de zinco) não enferrujam tão fácil?
a) Por que rebites de ferro grudados em esquadrias de alumínio “comem” o alumínio?
b) Por que pregos de ferro zincado (com uma camada de zinco) não enferrujam tão fácil?
Conteúdo envolvido: eletroquímica (potenciais padrão de redução, ânodo, cátodo, célula galvânica).
O que vamos precisar: a tabela de potenciais-padrão
O que vamos precisar: a tabela de potenciais-padrão
e o conceito: quem tem potencial-padrão mais negativo é quem “gosta” de ser oxidado (isto é, vira ânodo na galvanização).
Passo 2
Primeiro, vamos ordenar os metais pelo potencial de redução de forma crescente (mais negativo = maior tendência a oxidar):
Regra básica:
- O metal que fica de ânodo na célula galvânica tem o potencial de redução mais negativo e se oxida (corroe).
- O cátodo é quem tem o potencial mais positivo e lá ocorre redução.
Passo 3
a) Rebites de ferro em esquadrias de alumínio
- Temos o par Al/Al³⁺ com
V e Fe/Fe²⁺ com V. - Como
é mais negativo, o alumínio vira ânodo e se oxida: - O ferro (rebite) fica de cátodo, onde ocorre a redução de
. - Conclusão: o alumínio “se sacrifica” e enferruja (na verdade, corrói) ao redor do rebite de ferro.
Passo 4
b) Pregos de ferro zincado
- Agora o par é Zn/Zn²⁺ com
V e Fe/Fe²⁺ com V. -
é mais negativo, então o zinco é o ânodo e se oxida antes do ferro: - O ferro fica de cátodo e não se corrói.
- É o famoso princípio do “ânodo de sacrifício”: o zinco corrói, o ferro fica protegido.
Resposta
a) O alumínio, por ter
mais negativo que o ferro, vira ânodo e corrói quando em contato com o rebite de ferro (cátodo).
b) No zinco x ferro, o zinco tem potencial mais negativo, funciona como ânodo e se sacrifica, protegendo o ferro (cátodo) da ferrugem.
b) No zinco x ferro, o zinco tem potencial mais negativo, funciona como ânodo e se sacrifica, protegendo o ferro (cátodo) da ferrugem.