Questão 10216
FUVEST 2012
(FUVEST - 2012)
Para investigar o fenômeno de oxidação do ferro, fez-se o seguinte experimento: No fundo de cada um de dois tubos de ensaio, foi colocada uma amostra de fios de ferro, formando uma espécie de novelo. As duas amostras de ferro tinham a mesma massa. O primeiro tubo foi invertido e mergulhado, até certa altura, em um recipiente contendo água. Com o passar do tempo, observou-se que a água subiu dentro do tubo, atingindo seu nível máximo após vários dias. Nessa situação, mediu-se a diferença (x) entre os níveis da água no tubo e no recipiente. Além disso, observou-se corrosão parcial dos fios de ferro. O segundo tubo foi mergulhado em um recipiente contendo óleo em lugar de água. Nesse caso, observou-se que não houve corrosão visível do ferro e o nível do óleo, dentro e fora do tubo, permaneceu o mesmo.
Sobre tal experimento, considere as seguintes afirmações:
I. Com base na variação (x) de altura da coluna de água dentro do primeiro tubo de ensaio, é possível estimar a porcentagem de oxigênio no ar.
II. Se o experimento for repetido com massa maior de fios de ferro, a diferença entre o nível da água no primeiro tubo e no recipiente será maior que x.
III. O segundo tubo foi mergulhado no recipiente com óleo a fim de avaliar a influência da água no processo de corrosão.
Está correto o que se afirma em
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II, apenas.
III, apenas.
I, II e III.
Gabarito:
I e III, apenas.
Resolução:
A reação de oxidação do ferro é escrita da seguinte forma:
Fe(s) + O2(g) + H2O(vapor) → Óxidos de Ferro
I. Com base na variação (x) de altura da coluna de água dentro do primeiro tubo de ensaio, é possível estimar a porcentagem de oxigênio no ar.
Como há consumo de gás oxigênio a coluna de água sobe por causa da redução da pressão do tubo, causada por esse consumo, a variação x indicaria então a pressão parcial de O2 e sua quantidade.
II. Se o experimento for repetido com massa maior de fios de ferro, a diferença entre o nível da água no primeiro tubo e no recipiente será maior que x.
A informação “observou-se corrosão parcial dos fios de ferro” indica que há ferro em excesso na reação. Portanto, aumentar a massa de ferro não influencia a altura da coluna líquida.
III. O segundo tubo foi mergulhado no recipiente com óleo a fim de avaliar a influência da água no processo de corrosão.
A experiência comprova a necessidade da presença da água na reação, pois não ocorreu oxidação do ferro apenas com o óleo.