Físico-Química ⇒ UFRJ- Eletroquímica Tópico resolvido

[matematica123]

Em um laboratório de controle de qualidade de uma indústria, peças de ferro idênticas foram separadas em dois grupos e submetidas a processos de galvanização distintos: um grupo de peças foi recoberto com cobre e o outro grupo com níquel, de forma que a espessura da camada metálica de deposição fosse exatamente igual em todas as peças. Terminada a galvanização, notou-se que algumas peças tinham apresentado defeitos idênticos.
Em seguida, amostras de peças com defeitos (B e D) e sem defeitos (A e C), dos dois grupos, foram colocadas numa solução aquosa de ácido clorídrico, como mostra a figura a seguir.

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Com base nos potenciais-padrão de redução a seguir, ordene as peças A, B, C e D em ordem decrescente em termos da durabilidade da peça de ferro. Justifique sua resposta.

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[Brunoranery]

Olá,

Nas placas A e C o ferro não está em contato com a solução, portanto, o critério para saber a durabilidade dele é o potencial de oxidação da peça externa. A oxidação é acompanhada por um processo de corrosão, então quem tiver o menor potencial de oxidação e o maior de redução terá menor suscetibilidade a expor o ferro. Portanto, a mais durável é a A, já que o Cobre tende a reduzir em uma solução com H+. Após isso temos a C, pois é uma placa onde o ferro não está exposto também. Já nas outras duas ele está exposto, e há a formação de uma pilha entre o ferro e a outra placa, já que ele está em contato com a solução ácida. O ferro tem o maior potencial de oxidação nesse grupo, por conseguinte, temos que escolher o que tiver a menor diferença de potencial. Prova disso é que a corrente elétrica é inversamente proporcional ao tempo e proporcional à massa oxidada. A ddp é proporcional à corrente, então vai ser inversamente proporcional ao tempo que a massa vai levar para oxidar. Logo, a que gerar menor ddp será a mais duradoura. Então a de menor ddp será a de níquel com ferro, pois será -0,24 - (-0,41) = 0,17V. Então a ordem decrescente de durabilidade fica: A, C, D, B.