Questão 38 — Eletroquímica — Proteção Catódica (Metal de Sacrifício) (Química) — EsPCEx · Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro 2023

Química Eletroquímica — Proteção Catódica (Metal de Sacrifício)

EsPCEx 2023

Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx · Caderno Modelo A

Gabarito disponível

Durante o curso de formação, um dos experimentos de investigação realizados pelos alunos da EsPCEx, utilizando o conceito de proteção por meio de ânodo de sacrifício, consiste em polir quatro pregos de ferro, envolver cada um deles com uma fita metálica de diferentes metais e mergulhá-los em uma solução aquosa de ferricianeto de potássio com oxigênio dissolvido. O ferricianeto de potássio é um sal que, em meio aquoso, atua como um indicador de corrosão do ferro, pois adquire coloração azul na presença de íons de ferro. O experimento está representado na imagem ao lado:

Quatro tubos de ensaio com pregos de ferro envoltos por fitas metálicas e mergulhados em solução aquosa de ferricianeto de potássio com oxigênio dissolvido: Tubo 1, fita de Mg; Tubo 2, fita de Au; Tubo 3, fita de Ag; Tubo 4, fita de Aℓ.

Quatro tubos de ensaio com pregos de ferro envoltos por fitas metálicas e mergulhados em solução aquosa de ferricianeto de potássio com oxigênio dissolvido: Tubo 1, fita de Mg; Tubo 2, fita de Au; Tubo 3, fita de Ag; Tubo 4, fita de Aℓ.

Adaptado de: USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química. 12. ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2009, v. 2, p. 296.

Dados:
Tabela de potenciais padrão de redução (T = 298,18 K): Mg²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Mg (s), E⁰ = – 2,37 V; Au³⁺ (aq) + 3 e⁻ → Au (s), E⁰ = + 1,50 V; Ag⁺ (aq) + 1 e⁻ → Ag (s), E⁰ = + 0,80 V; Aℓ³⁺ (aq) + 3 e⁻ → Aℓ (s), E⁰ = – 1,67 V; Fe²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Fe (s), E⁰ = – 0,44 V; 2 H₂O (l) + O₂ (g) + 4 e⁻ → 4 OH⁻ (aq), E⁰ = + 0,40 V.

Tabela de potenciais padrão de redução (T = 298,18 K): Mg²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Mg (s), E⁰ = – 2,37 V; Au³⁺ (aq) + 3 e⁻ → Au (s), E⁰ = + 1,50 V; Ag⁺ (aq) + 1 e⁻ → Ag (s), E⁰ = + 0,80 V; Aℓ³⁺ (aq) + 3 e⁻ → Aℓ (s), E⁰ = – 1,67 V; Fe²⁺ (aq) + 2 e⁻ → Fe (s), E⁰ = – 0,44 V; 2 H₂O (l) + O₂ (g) + 4 e⁻ → 4 OH⁻ (aq), E⁰ = + 0,40 V.

Considerando as informações apresentadas, após certo tempo, surgirá coloração azul apenas nos tubos