Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — IBFC 2023
Química›Transformações Químicas e Energia
Código
qq936320
Banca
IBFC
Órgão
SEAD-GO
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Analista Ambiental - Engenharia Química
Sabe-se que a corrosão é um exemplo de processo eletroquímico que ocorre em duas reações: a primeira com a remoção de elétrons da superfície do material e a segunda com o fornecimento desses elétrons formando camadas de óxidos. Analise as afirmativas a seguir e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).( ) Na oxidação do ferro exposto ao tempo, no anodo ocorre a reação Fe → Fe²+ + 2e − e no catodo ocorre a reação O₂ +4H + + 4e − → 2H₂O.( ) Uma forma de proteger a oxidação do ferro e fazer uma proteção catódica, é usar um metal de sacrifício como o magnésio. Isso ocorre pois o ferro possui um potencial de redução mais negativo que o magnésio.( ) A proteção de superfícies metálicas da corrosão independe do meios corrosivos existentes, sendo o meio corrosivo, um fator secundário da corrosão.Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
AV - F - V
BV - V - F
CV - F - F
DF - V - V
EF - F - V
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GabaritoC — V - F - F
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Corrosão e proteção catódica: eletroquímica aplicada
Gabarito: letra C — sequência V - F - F. A primeira afirmativa descreve corretamente as semirreações da corrosão do ferro (oxidação no ânodo e redução do oxigênio no cátodo); a segunda inverte o critério de escolha do metal de sacrifício (o magnésio tem potencial de redução mais negativo, não o ferro); e a terceira erra ao afirmar que a proteção independe do meio corrosivo, quando o meio é fator determinante do processo. A base é a eletroquímica da corrosão, com os conceitos de ânodo/cátodo, potencial de redução e influência do eletrólito.
A corrosão é um processo eletroquímico espontâneo em que o metal perde elétrons (oxidação) e outra espécie os recebe (redução). No caso do ferro exposto ao ar úmido, o ferro metálico atua como ânodo, oxidando-se a Fe²⁺ e liberando elétrons; esses elétrons são consumidos no cátodo pela redução do oxigênio em meio ácido, formando água. As duas semirreações somadas representam a corrosão do ferro, que posteriormente leva à formação de ferrugem (óxidos hidratados).
A proteção catódica por metal de sacrifício baseia-se na diferença de potencial de redução: conecta-se à estrutura um metal mais facilmente oxidável (potencial de redução mais negativo), que passa a ser o ânodo do sistema, corroendo-se no lugar do ferro. O magnésio, o zinco e o alumínio são exemplos clássicos. O critério decisivo é justamente o potencial de redução — quanto mais negativo, maior a tendência a oxidar e, portanto, melhor o metal como ânodo de sacrifício.
O meio corrosivo (umidade, sais, pH, temperatura, presença de oxigênio) é fator primário na corrosão: ele define a velocidade e o tipo de ataque. A escolha do método de proteção (revestimentos, inibidores, proteção catódica) depende diretamente das características do meio. Afirmar que o meio é secundário contraria o fundamento do fenômeno.
A pegadinha central está na segunda afirmativa: a banca inverte a relação de potenciais. O candidato que memoriza "metal de sacrifício protege" sem entender o critério do potencial de redução tende a aceitar a frase como correta. Guarde a regra: o metal de sacrifício é o que tem potencial de redução MAIS NEGATIVO — é ele que oxida no lugar do ferro.
Corrosão do ferro
1Ânodo (oxidação)
Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
2Cátodo (redução)
O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O
3Proteção catódica
Metal de sacrifício
Potencial de redução mais negativo
Oxida no lugar do ferro
4Meio corrosivo
Fator primário
Determina velocidade e tipo de ataque
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1ª afirmativa — ✅ Verdadeira
A afirmativa descreve corretamente as semirreações da corrosão do ferro em meio ácido. No ânodo ocorre a oxidação: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ (o ferro perde elétrons). No cátodo ocorre a redução do oxigênio: O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O (o oxigênio ganha elétrons, formando água). As duas equações estão balanceadas em massa e carga, e representam o processo eletroquímico da corrosão. A afirmativa está correta.
2ª afirmativa — ❌ Falsa
O erro está na relação de potenciais. O magnésio é usado como metal de sacrifício porque possui potencial de redução mais negativo que o ferro — ou seja, oxida mais facilmente, tornando-se o ânodo e protegendo o ferro (que vira cátodo). A afirmativa inverte essa relação ao dizer que o ferro tem potencial mais negativo que o magnésio. Se isso fosse verdade, o ferro oxidaria primeiro e o magnésio não o protegeria. A afirmativa está falsa.
3ª afirmativa — ❌ Falsa
A proteção contra corrosão depende diretamente do meio corrosivo. O meio (umidade, sais dissolvidos, pH, temperatura, presença de oxigênio) determina a agressividade do ataque e a escolha do método de proteção. Afirmar que o meio é fator secundário contraria o princípio fundamental da corrosão: sem meio corrosivo (eletrólito), não há processo eletroquímico. A afirmativa está falsa.
Conclusão: Verdadeiras apenas a 1ª afirmativa. Sequência V - F - F → letra C.