Questão 4

ITA 2020

Química

(ITA - 2020 - 2ª FASE)

Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro fundido para protegê-lo contra a corrosão, estando ambos enterrados no solo. Sabendo que uma corrente constante de 0,02 A escoa entre os dois, responda:

a) Qual é a semirreação que ocorre na superfície da barra de zinco?

b) Como a reação descrita em (a) atua para proteger o ferro contra corrosão?

c) Como se chama esse sistema de proteção contra a corrosão?

d) Qual deve ser a massa do metal consumida em 10 anos?

Gabarito:

Resolução:

a) A superfície de zinco sofre corrosão. Logo, a semireação que ocorre é

$Zn_{s} ightarrow Zn_{(aq)}^{2+}+2e^- : left(hat{a}nodo ight)$

b) O zinco possui maior potencial de oxidação que o ferro e desta forma corrói mais facilmente, protegendo o ferro da corrosão.

c) O zinco funciona como "metal de sacrifício" ou "ânodo de sacrifício".

d) Temos

$Zn_{s} ightarrow Zn_{(aq)}^{2+}+2e^-$

$Q=i cdot t = n_{(e^-)}cdot F\$

$0,02Acdot(10 imes 365 imes 24 imes 60 imes 60)s=n_{(e^-)}cdot 9,65 imes 10^4 C/(molcdot e^-)$

$n_{(e^-)}=65,36;molcdot e^-$

Assim, a partir da estequiometria da reação pode-se escrever a seguinte relação

1 mol de Zn	—	2 mols e^-	—	65,38 g de Zn
		m_Zn	—	65,36 mols e^-

m_Zn = 2136,62 g

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