Questão 11
ITA 2008
(ITA - 2008)
Uma tubulação de aço enterrada em solo de baixa resistividade elétrica é protegida catodicamente contra corrosão, pela aplicação de corrente elétrica proveniente de um gerador de corrente contínua. Considere os seguintes parâmetros:
I. Área da tubulação a ser protegida: 480 m2;
II. Densidade de corrente de proteção: 10 mA/m2
Considere que a polaridade do sistema de proteção catódica seja invertida pelo período de 1 hora. Assinale a opção CORRETA que expressa a massa, em gramas, de ferro consumida no processo de corrosão, calculada em função de íons Fe2+(aq). Admita que a corrente total fornecida pelo gerador será consumida no processo de corrosão da tubulação.
Gabarito:
5
Resolução:
A densidade de corrente é calculada pela razão entre a corrente e a área:
(equação 1)
e a corrente é definida como a razão entre a carga e o tempo:
(equação 2)
substituição da equação 2 na equação 1:
Cálculo da carga envolvida no processo descrito:
Equação da oxidação do ferro:
Feo(s) → Fe2+(aq) + 2e-
A partir da quantidade de elétrons e da constante de Faraday, pode-se calcular a carga envolvida na oxidação de 1mol de ferro (55,85g):
| 1 mol e- | __________ | 96485 C |
| 2 mol e- | __________ | 2 x 96485 C |
O cálculo da massa de ferro consumida no processo que envolve a carga q = 17280 C pode ser feito pela relação
| 2 x 96485 C | __________ | 55,85g Fe |
| 17280 C | __________ | m |
m = 5,00 g