terça-feira, 29 de outubro de 2013

Cap. 21 - Proteção contra a corrosão


1) (CESGRANRIO) A proteção catódica ilustrada na figura é um dos métodos utilizados para proteger canalizações metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próximo à canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma barra de metal para que sofra preferencialmente a ação do agente oxidante.

Considerando uma tubulação de ferro, assinale a opção que se refere ao elemento que pode ser utilizado como protetor:

Dados:
Fe2+   +  2e- → Fe0             (E˚=-0,44V)
Cu2+  +  2e-  → Cu0            (E˚= 0,34V)
Ag+    +  e-    → Ag0            (E˚=0,80V)
Pb2+   + 2e-  → Pb0            (E˚=-0,13V)
Ni2+    + 2e-  → Ni0             (E˚=-0,25V)
Mg2+  + 2e-   → Mg0            (E˚=-2,37V)

a) Cu.
b) Ni.
c) Ai.
d) Mg.
e) Pb.

Letra d. Magnésio, pois o metal protetor deve ter o menor potencial redutor e consequentemente maior potencial oxidante, para que preferencialmente ele venha sofrer a corrosão e não o protegido. Logo, a resposta correta é a letra “d”


2) (UECE) Um dos grandes problemas que atingem artefatos metálicos, sobretudo o ferro, é a corrosão. Algumas técnicas minimizam seus efeitos. Analise cuidadosamente as alternativas a seguir, e use seus conhecimentos sobre metais e os dados da tabela de potenciais-padrão de redução de alguns metais.
Metal Potencial de redução
Ag+/Ag0 + 0,80
Cu2+/Cu - 0,34
Fe2+/Fe0 - 0,44
Zn2+/Zn0 - 0,76
Na+/Na0 - 2,71

Escolha o metal mais apropriado para conter a corrosão superficial de um prego novo em contato com a água.
a) Prata
b) Cobre
c) Zinco
d) Sódio

Letra b. Pois o zinco dentre os elementos com exceção do sódio apresenta maior potencial de oxidação que é 0,76 V.


3) Observe as imagens e responda á questão. A figura a seguir faz referência ao fenômeno:

a) Zincagem; Errada, zincagem é um dos processos mais eficientes e econômicos empregados para proteger o aço da corrosão atmosférica. Não se observa aço nos elementos por isso está errada

b)Estanhegem: errada, estanhagem consiste em revestir o ferro com estanho. Nesse caso ao contrário da zincagem a proteção é apenas com estanho. Como não há ferro nos elementos, está errada

c) Cromação: Cromação é um processo de aplicação do cromo sobre um material geralmente metálico através da eletrodeposição. É também possível revestir peças não metálicas, com bijuterias e jóias. Observa-se esses elementos na figura, por isso está certo.

d) Passivação; Errada, passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no sentido de menor atividade(mais catódico) devido à formação de uma película passivante, porém(alumínio,zinco,chumbo,estanho e antimônio não sofre esse processo, na presença de meios básicos

e)Niquelação; Errada, não ocorre em nenhum momento banho de níquel

4) Para proteger eficazmente o ferro sujeito a intempéries, deve-se recobri-lo com
Dados: E˚(Au3+/Au)= 1,5

E˚(Ag+/Ag)= +0,80
E˚(Zn2+/Zn) = -0,76
E˚(Cu2+/Cu) = +0,34
E˚(Sn2+/Sn)= -0,13
E˚( Fe2+/Fe)= -0,44

a) Ouro
b) Cobre
c) Prata
d) Estanho
e) Zinco

Letra a. Pois o zinco pois tem maior potencial de oxidação.

5) As estátuas de metal, em geral confeccionadas em cobre metálico, apresentam coloração típica. Com o passar do tempo, todavia, observa-se o aparecimento de uma coloração verde que é atribuída ao produto da reação de oxidação do cobre pelo ar.
Considerando que tintas protetoras contendo metal podem funcionar como ânodo de sacrifício e conhecendo-se o valor do potencial-padrão de redução da reação, analise a tabela a seguir:
Tinta Metal Semirreação de redução Potencial-padrão de redução, Eo (V)
I Pb Pb4+ + 2 e- → Pb2+ +1,67
II Zn Zn2+ + 2 e-  → Zn -0,76
III Sn Sn2+ + 2 e- → Sn -0,14
IV Fe Fe2+ + 2 e- → Fe -0,44
V Ti Ti2+ + 2 e- → Ti -1,63

Dados: Cu2+   + 2e- → Cu, E˚=0,34V
Considerando somente as informações contidas na questão, assinale a alternativa que apresenta a tinta mais eficaz na proteção de uma estátua de cobre.

a) Tinta I
b) Tinta II
c) Tinta III
d) Tinta IV
e) Tinta V

A tinta 5, pois apresenta maior potencial de oxidação: E

6) Algumas donas de casa ficam contrariadas devido á opacidade das panelas de alumínio. Para deixar as panelas ariadas, elas precisam remover a película de

R= A panela obviamente formada por alumínio vai reagir com o oxigênio presente na atmosfera formando Al2O3, que por sua vez é um óxido anfótero, reage tanto com base qunto com ácidos. É preciso polir esse material para remover essa camada, isso pode ser feito com lixas grossas ou médias.

7) (ENEM)Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enferrujar. As etapas químicas que correspondem a esses processos podem ser representados pelas equações:

Fe+H20+½O2→Fe(OH)2
Fe(OH)2 +½H2O + ¼O2→Fe(OH)3
Fe(OH)3 + NH20→Fe(OH)3. Nh20( ferrugem)

Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as ferramentas. Isso se justifica porque a graxa proporciona::

a) lubrificação, evitando o contato entre as ferramentas
b) impermeabilização, diminuindo o seu contato com o ar úmido
c) isolamento térmico, protegendo-as do calor ambiente
d) galvanização, criando superfícies metálicas imunes
e) polimento, evitando ranhuras nas superfícies

Letra b. A impermeabilização é utilizada no revestimento de peças que devem ser mantidas secas como o ferro. Ela vai impedir a  passagem de água.

8) (UFPR-Adaptada) A corrosão dos metais é um processo de considerável importância econômica porque diminui a vida útil dos produtos metálicos, cuja substituição é de custo elevado.
Durante o processo de corrosão, os metais sofrem oxidação. O ferro, por exemplo, oxida-se, resultando na ferrugem(Fe2O3.H2O). A transformação de ferro metálico em ferrugem só ocorrerá na presença de um agente oxidante> As semirreações a seguir estão envolvidas no processo de corrosão do ferro.

I: Fe^3+  + 3e-→ Fe=-0,04V  E˚-0,04
II: 2H2O + 2e-→H2 + 2OH-   E˚-0,41
III: O2 +4H+   + 4e-→2H2O   E˚0,82


Um modo mais simples de prevenir a corrosão consiste em proteger a superfície metálica pela pintura. Outra forma de proteção é a galvanização, que consiste na aplicação de uma camada de zinco á superfície do ferro.
Grandes estruturas podem ser protegidas pela sua conexão a um bloco de zinco ou magnésio( ver figura a seguir, em que M representa Mg ou Zn) Conforme o acaso, as semirreações envolvendo são

IV: Zn^2+    + 2e-→Zn  E˚-0,76
V. Mg^2+    + 2e-→Mg  E˚-2,36

Com base no texto anterior, assinale a alternativa correta sobre o processo de corrosão do ferro.

a) As semirreações I e II indicam que uma película de água pura sobre a superfície do ferro é um poderoso oxidante desse metal, resultando na ferrugem( Falsa, um poderoso agente oxidante apresenta um elevado potencial de redução).

b) A semirreação III revela que o oxigênio favorece o processo de corrosão (verdadeira) na reação III, temos O2 se reduzindo, ou seja elevado potencial de redução, o que favorece a oxidação do ferro.

c) Uma película de tinta não previne a corrosão, pois promove os desgaste do metal( errada, pois a película de tinta previne.

d) Na galvanização, o zinco protege o ferro por receber elétrons mais facilmente que este último(errada. Na galvanização, o zinco apresenta um potencial de redução menor do que o ferro, ou ainda um potencial de oxidação maior do que o ferro, ou seja o zinco perde elétrons e não ganha.

e) O zinco é um melhor redutor que o magnésio(errada, o magnésio apresenta um menor potencial de redução -2,36 ou ainda um maior potencial de oxidação, logo é um melhor agente redutor.

9) Quando uma folha de aço recoberta com zinco é furada com um prego, o enferrujamento começa pelas bordas do orifício
Isso ocorre porque o furo:

a) A chapa atua como metal de sacrifício para proteger o ferro
b) O zinco é um promotor de corrosão
c) O ferro é um agente oxidante
d) O aço não está protegido pelo zinco e entra em contato com ao ar e com a umidade.
e) O aço é agente                                                      Capítulo 20

1) (CESGRANRIO) A proteção catódica ilustrada na figura é um dos métodos utilizados para proteger canalizações metálicas subterrâneas contra a corrosão. Próximo à canalização e ligada a ela por um condutor, é colocada uma barra de metal para que sofra preferencialmente a ação do agente oxidante.

Considerando uma tubulação de ferro, assinale a opção que se refere ao elemento que pode ser utilizado como protetor:

Dados:
Fe2+   +  2e- → Fe0             (E˚=-0,44V)
Cu2+  +  2e-  → Cu0            (E˚= 0,34V)
Ag+    +  e-    → Ag0            (E˚=0,80V)
Pb2+   + 2e-  → Pb0            (E˚=-0,13V)
Ni2+    + 2e-  → Ni0             (E˚=-0,25V)
Mg2+  + 2e-   → Mg0            (E˚=-2,37V)

a) Cu.
b) Ni.
c) Ai.
d) Mg.
e) Pb.

Letra d. Magnésio, pois o metal protetor deve ter o menor potencial redutor e consequentemente maior potencial oxidante, para que preferencialmente ele venha sofrer a corrosão e não o protegido. Logo, a resposta correta é a letra “d”


2) (UECE) Um dos grandes problemas que atingem artefatos metálicos, sobretudo o ferro, é a corrosão. Algumas técnicas minimizam seus efeitos. Analise cuidadosamente as alternativas a seguir, e use seus conhecimentos sobre metais e os dados da tabela de potenciais-padrão de redução de alguns metais.
Metal Potencial de redução
Ag+/Ag0 + 0,80
Cu2+/Cu - 0,34
Fe2+/Fe0 - 0,44
Zn2+/Zn0 - 0,76
Na+/Na0 - 2,71

Escolha o metal mais apropriado para conter a corrosão superficial de um prego novo em contato com a água.
a) Prata
b) Cobre
c) Zinco
d) Sódio

Letra b. Pois o zinco dentre os elementos com exceção do sódio apresenta maior potencial de oxidação que é 0,76 V.


3) Observe as imagens e responda á questão. A figura a seguir faz referência ao fenômeno:

a) Zincagem; Errada, zincagem é um dos processos mais eficientes e econômicos empregados para proteger o aço da corrosão atmosférica. Não se observa aço nos elementos por isso está errada

b)Estanhegem: errada, estanhagem consiste em revestir o ferro com estanho. Nesse caso ao contrário da zincagem a proteção é apenas com estanho. Como não há ferro nos elementos, está errada

c) Cromação: Cromação é um processo de aplicação do cromo sobre um material geralmente metálico através da eletrodeposição. É também possível revestir peças não metálicas, com bijuterias e jóias. Observa-se esses elementos na figura, por isso está certo.

d) Passivação; Errada, passivação é a modificação do potencial de um eletrodo no sentido de menor atividade(mais catódico) devido à formação de uma película passivante, porém(alumínio,zinco,chumbo,estanho e antimônio não sofre esse processo, na presença de meios básicos

e)Niquelação; Errada, não ocorre em nenhum momento banho de níquel

4) Para proteger eficazmente o ferro sujeito a intempéries, deve-se recobri-lo com
Dados: E˚(Au3+/Au)= 1,5

E˚(Ag+/Ag)= +0,80
E˚(Zn2+/Zn) = -0,76
E˚(Cu2+/Cu) = +0,34
E˚(Sn2+/Sn)= -0,13
E˚( Fe2+/Fe)= -0,44

a) Ouro
b) Cobre
c) Prata
d) Estanho
e) Zinco

Letra a. Pois o zinco pois tem maior potencial de oxidação.

5) As estátuas de metal, em geral confeccionadas em cobre metálico, apresentam coloração típica. Com o passar do tempo, todavia, observa-se o aparecimento de uma coloração verde que é atribuída ao produto da reação de oxidação do cobre pelo ar.
Considerando que tintas protetoras contendo metal podem funcionar como ânodo de sacrifício e conhecendo-se o valor do potencial-padrão de redução da reação, analise a tabela a seguir:
Tinta Metal Semirreação de redução Potencial-padrão de redução, Eo (V)
I Pb Pb4+ + 2 e- → Pb2+ +1,67
II Zn Zn2+ + 2 e-  → Zn -0,76
III Sn Sn2+ + 2 e- → Sn -0,14
IV Fe Fe2+ + 2 e- → Fe -0,44
V Ti Ti2+ + 2 e- → Ti -1,63

Dados: Cu2+   + 2e- → Cu, E˚=0,34V
Considerando somente as informações contidas na questão, assinale a alternativa que apresenta a tinta mais eficaz na proteção de uma estátua de cobre.

a) Tinta I
b) Tinta II
c) Tinta III
d) Tinta IV
e) Tinta V

A tinta 5, pois apresenta maior potencial de oxidação: E

6) Algumas donas de casa ficam contrariadas devido á opacidade das panelas de alumínio. Para deixar as panelas ariadas, elas precisam remover a película de

R= A panela obviamente formada por alumínio vai reagir com o oxigênio presente na atmosfera formando Al2O3, que por sua vez é um óxido anfótero, reage tanto com base qunto com ácidos. É preciso polir esse material para remover essa camada, isso pode ser feito com lixas grossas ou médias.

7) (ENEM)Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enferrujar. As etapas químicas que correspondem a esses processos podem ser representados pelas equações:

Fe+H20+½O2→Fe(OH)2
Fe(OH)2 +½H2O + ¼O2→Fe(OH)3
Fe(OH)3 + NH20→Fe(OH)3. Nh20( ferrugem)

Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as ferramentas. Isso se justifica porque a graxa proporciona::

a) lubrificação, evitando o contato entre as ferramentas
b) impermeabilização, diminuindo o seu contato com o ar úmido
c) isolamento térmico, protegendo-as do calor ambiente
d) galvanização, criando superfícies metálicas imunes
e) polimento, evitando ranhuras nas superfícies

Letra b. A impermeabilização é utilizada no revestimento de peças que devem ser mantidas secas como o ferro. Ela vai impedir a  passagem de água.

8) (UFPR-Adaptada) A corrosão dos metais é um processo de considerável importância econômica porque diminui a vida útil dos produtos metálicos, cuja substituição é de custo elevado.
Durante o processo de corrosão, os metais sofrem oxidação. O ferro, por exemplo, oxida-se, resultando na ferrugem(Fe2O3.H2O). A transformação de ferro metálico em ferrugem só ocorrerá na presença de um agente oxidante> As semirreações a seguir estão envolvidas no processo de corrosão do ferro.

I: Fe^3+  + 3e-→ Fe=-0,04V  E˚-0,04
II: 2H2O + 2e-→H2 + 2OH-   E˚-0,41
III: O2 +4H+   + 4e-→2H2O   E˚0,82


Um modo mais simples de prevenir a corrosão consiste em proteger a superfície metálica pela pintura. Outra forma de proteção é a galvanização, que consiste na aplicação de uma camada de zinco á superfície do ferro.
Grandes estruturas podem ser protegidas pela sua conexão a um bloco de zinco ou magnésio( ver figura a seguir, em que M representa Mg ou Zn) Conforme o acaso, as semirreações envolvendo são

IV: Zn^2+    + 2e-→Zn  E˚-0,76
V. Mg^2+    + 2e-→Mg  E˚-2,36

Com base no texto anterior, assinale a alternativa correta sobre o processo de corrosão do ferro.

a) As semirreações I e II indicam que uma película de água pura sobre a superfície do ferro é um poderoso oxidante desse metal, resultando na ferrugem( Falsa, um poderoso agente oxidante apresenta um elevado potencial de redução).

b) A semirreação III revela que o oxigênio favorece o processo de corrosão (verdadeira) na reação III, temos O2 se reduzindo, ou seja elevado potencial de redução, o que favorece a oxidação do ferro.

c) Uma película de tinta não previne a corrosão, pois promove os desgaste do metal( errada, pois a película de tinta previne.

d) Na galvanização, o zinco protege o ferro por receber elétrons mais facilmente que este último(errada. Na galvanização, o zinco apresenta um potencial de redução menor do que o ferro, ou ainda um potencial de oxidação maior do que o ferro, ou seja o zinco perde elétrons e não ganha.

e) O zinco é um melhor redutor que o magnésio(errada, o magnésio apresenta um menor potencial de redução -2,36 ou ainda um maior potencial de oxidação, logo é um melhor agente redutor.

9) Quando uma folha de aço recoberta com zinco é furada com um prego, o enferrujamento começa pelas bordas do orifício
Isso ocorre porque o furo:

a) A chapa atua como metal de sacrifício para proteger o ferro
b) O zinco é um promotor de corrosão
c) O ferro é um agente oxidante
d) O aço não está protegido pelo zinco e entra em contato com ao ar e com a umidade.
e) O aço é agente oxidante

Letra d. Como o prego furou a barra, isso faz com que o zinco que estava ali presente se retire facilitando o contato com o ar atmosférico


10) Em Fortaleza, no Ceará, um poste localizado na praia do futuro, que deveria ter a vida útil entre 25 e 30 anos, dura menos do que cinco anos. Um dos fatores que levam a essa agressiva corrosão é

a) A maresia
b) A ausência de chuvas no ceará
c) O material com o qual o poste foi feito
d) A quase ausência de ventos nessa praia
e) A pequena incidência de raios solares no litoral

Letra a. A corrosão que ocorre nos metais presentes nas regiões costeiras é acelerado pela concentração elevado de sais desses locais. Os íons presentes na água do mar(cloretos) formam uma ponte salina, possibilitando o fenômeno de oxirredução entre oxigênio do ar e os materiais próximos a meresia
oxidante

Letra d. Como o prego furou a barra, isso faz com que o zinco que estava ali presente se retire facilitando o contato com o ar atmosférico


10) Em Fortaleza, no Ceará, um poste localizado na praia do futuro, que deveria ter a vida útil entre 25 e 30 anos, dura menos do que cinco anos. Um dos fatores que levam a essa agressiva corrosão é

a) A maresia
b) A ausência de chuvas no ceará
c) O material com o qual o poste foi feito
d) A quase ausência de ventos nessa praia
e) A pequena incidência de raios solares no litoral

Letra a. A corrosão que ocorre nos metais presentes nas regiões costeiras é acelerado pela concentração elevado de sais desses locais. Os íons presentes na água do mar(cloretos) formam uma ponte salina, possibilitando o fenômeno de oxirredução entre oxigênio do ar e os materiais próximos a meresia

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