Gabarito disponível
Para determinar a perda de massa de uma tubulação metálica exposta a um meio corrosivo formado por solução aquosa ácida livre de oxigênio, um químico experiente elaborou um aparato constituído por um anodo de ferro e por um catodo de platina, cujas áreas de exposição ao meio corrosivo eram ambas constantes e iguais a 300 cm². Considerando que a perda de massa ocorre exclusivamente no eletrodo de ferro e ainda que esse metal apresentou uma taxa de corrosão uniforme de 120 mg dm⁻² dia⁻¹ de ferro metálico corroído, assinale a opção que apresenta o valor aproximado da corrente de corrosão, em mA, equivalente ao fluxo de elétrons no sistema.
Dados: semirreação de corrosão do ferro: Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e⁻;
constante de Faraday = 96500 C mol⁻¹; e
massa molar do ferro = 56 g mol⁻¹.
Dados: semirreação de corrosão do ferro: Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e⁻;
constante de Faraday = 96500 C mol⁻¹; e
massa molar do ferro = 56 g mol⁻¹.
Resolução comentada
A corrente de corrosão é ≈ 14,36 mA.
A área de 300 cm² vale 3 dm², então a perda é 120 × 3 = 360 mg/dia = 0,36 g/dia, ou 6,43×10⁻³ mol Fe/dia. Como cada Fe libera 2 e⁻, a carga é 1,286×10⁻² × 96500 ≈ 1241 C/dia. Dividindo por 86400 s obtém-se ≈ 0,01436 A = 14,36 mA.
Análise das alternativas
B), C), D) e E) vêm de erros de conversão de área ou de tempo, ou do uso de n = 1 ou de outro número de elétrons (por exemplo, 28,72 é o dobro, o que ocorre ao usar n = 4).
Referência: Leis de Faraday – Corrosão
Resolução comentada do VaiConcursos.