Questão 1

ITA 2021

Química

(ITA - 2021 - 2ª FASE) Sejam dados os seguintes pares redox e seus respectivos potenciais padrão de eletrodo, a 25º C.

Com base nessas informações, responda aos itens abaixo sobre a tendência à corrosão de metais em diferentes meios.

a) Apresente os elementos metálicos listados na tabela em ordem decrescente (do maior para o menor) de tendência à corrosão.

b) Se esses elementos metálicos forem mergulhados em uma solução desaerada de H₂SO₄ a 0,5 mol • L^-1, quais deles sofrerão corrosão? Justifique.

c) Se a solução do item b) for aerada, a tendência à corrosão dos elementos metálicos será alterada? Se sim, quais sofrerão corrosão? Justifique.

d) Se os elementos metálicos forem mergulhados em uma solução aquosa desaerada de NaOH a 1 mol • L^-1, quais deles sofrerão corrosão? Justifique.

e) Se a solução do item d) for substituída por uma de NaOH a 0,1 mol • L^-1 e aerada, a tendência à corrosão dos elementos metálicos será alterada? Se sim, quais sofrerão corrosão? Justifique.

Dado eventualmente necessário: log2 = 0,3.

Gabarito:

Resolução:

a) $Mg, Al, Cr, Fe, Pb, Cu, Ag, Au$

b) Todos, exceto $Cu, Ag, Au$ , pois o potencial de redução deles são maiores que da semirreação $2H^+ + 2e^- ightleftharpoons H_2$

Portanto, $Mg, Al, Cr, Fe, Pb$

c) Para a solução aerada a semirreação de redução é $O_2 + 4H^+ +4e^- ightleftharpoons 2H_2O$ , portanto, apenas o ouro tem potencial de redução superior, logo, seria o único a não ser corroído.

$Mg, Al, Cr, Fe, Pb, Cu, Ag$

d) Temos que:

$E=E^0-frac{0,059}{2}cdot log{frac{1}{[H^+]^2}}$

$E=E^0-frac{0,059}{cancel2}cdot (-cancel2)log{frac{1}{[H^+]}}$

$E=0-0,059underbrace{-log{[H^+]}}$

$E=-0,059pH$

$E=-0,059cdot14$

$E=-0,83V$

Portanto, apenas o Mg e o Al serão corroidos

e) Analogamente à alternativa anterior, mas usando a equação para o sistema aerado, temos

$E=1,23-0,059pH$

$E=1,23-0,059cdot 13$

$E=1,23-0,767$

$E=0,463V$

Portanto, apenas $Mg, Al, Cr, Fe, Pb, Cu$ serão corroidos.

Questões relacionadas

Questão 56

(ITA - 2021- 1a Fase) Considerando substâncias comparadas nas mesmas condições de pressão e temperatura, assinale a opção que apresenta a afirmaç&...

Ver questão

Questão 58

(ITA - 2021 - 1ª Fase) Considere as seguintes proposições a respeito da química de compostos de carbono: I. Penteno e ciclopentano não são isômeros...

Ver questão

Questão 59

(ITA - 2021- 1a Fase) Considere a reação genérica A + 2B C, cuja lei de velocidade é dada por v = k[A]α[B]β. Em um estudo cinético, foram...

Ver questão

Questão 60

(ITA - 2021- 1a Fase) Considere as seguintes proposições sobre ligações químicas: I. O comprimento de ligação e a energia de ligaç&a...

Ver questão