Tubulações com presença de ferro em sua composição terão vida útil maior em meio ácido ou meio alcalino? Por quê?
Passo 1
O enunciado pergunta se tubulações de ferro terão vida útil maior em meio ácido (pH < 7) ou alcalino (pH > 7), e pede uma justificativa baseada no comportamento do ferro sob diferentes pH. O conteúdo envolve corrosão de metais e formação de películas passivantes.
Passo 2
A corrosão do ferro começa com a oxidação do metal, ou seja, perda de elétrons segundo a reação
Esses elétrons podem reduzir espécies presentes na água, por exemplo
em meio ácido.
Passo 3
Em meio ácido, a concentração de
é alta. Os íons
aceitam elétrons e formam gás hidrogênio, acelerando a corrosão:
Como não há camadas protetoras estáveis, o ferro se dissolverá rapidamente.
Passo 4
Em meio alcalino, a concentração de
é maior, e os íons
formados reagem com hidróxido:
e, em presença de oxigênio, pode evoluir para
ou óxidos
,
. Essas substâncias são insolúveis e aderem à superfície, criando uma camada passivante que inibe nova corrosão.
Passo 5
Comparando as duas condições, em meio ácido não há formação de película protetora e a taxa de corrosão é elevada, enquanto em meio alcalino o ferro se cobre com hidróxidos/óxidos insolúveis que retardam a corrosão.
Resposta
Tubulações de ferro terão vida útil maior em meio alcalino devido à formação de uma camada passivante de hidróxidos/óxidos que protege o metal contra corrosão.