Ano 2020#quimica#eletroquimica#corrosao#protecao-catodica#anodo-de-sacrificio#lei-de-faraday#fase2#discursiva

Sobre o tema

A proteção catódica por ânodo de sacrifício é um método amplamente utilizado para prevenir a corrosão de metais como o ferro, especialmente em tubulações enterradas ou submersas. O princípio baseia-se na oxidação preferencial de um metal mais reativo (ânodo) que se corrói no lugar do metal a ser protegido (cátodo). No caso, o zinco é o ânodo de sacrifício, e o ferro fundido é protegido catodicamente. A corrente elétrica gerada entre eles acelera a oxidação do zinco, que se dissolve, enquanto o ferro permanece íntegro. Esse sistema é crucial para evitar danos estruturais e econômicos em infraestruturas. Além disso, a lei de Faraday permite calcular a massa consumida ao longo do tempo, relacionando corrente, tempo e massa molar.

Tópicos relacionados

  • Proteção catódica por ânodo de sacrifício
  • Corrosão galvânica e série eletroquímica
  • Cálculo de massa consumida (Lei de Faraday)
  • Semirreações de oxidação e redução
  • Aplicações em tubulações enterradas

Enunciado

Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro fundido para protege-lo contra a corrosao, estando ambos enterrados no solo. Sabendo que uma corrente constante de 0,02 A escoa entre os dois, responda:

a) Qual e a semirreacao que ocorre na superficie da barra de zinco?

b) Como a reacao descrita em (a) atua para proteger o ferro contra corrosao?

c) Como se chama este sistema de protecao contra a corrosao?

d) Qual deve ser a massa do metal consumida em 10 anos?

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Perguntas frequentes

O que é proteção catódica por ânodo de sacrifício?

É uma técnica eletroquímica onde um metal mais reativo (ânodo) é conectado eletricamente ao metal a ser protegido. O ânodo se corrói preferencialmente, evitando a corrosão do metal protegido.

Por que o zinco é usado como ânodo de sacrifício para ferro?

O zinco tem potencial de oxidação maior que o ferro, ou seja, é mais reativo. Assim, na pilha galvânica formada, o zinco oxida (corrói) enquanto o ferro permanece reduzido (protegido).

Como calcular a massa de zinco consumida em um determinado tempo?

Usa-se a Lei de Faraday: m = (I t M) / (n * F), onde I é corrente, t é tempo, M é massa molar do zinco, n é número de elétrons envolvidos (2 para Zn^2+), e F é constante de Faraday (96485 C/mol). Convertendo unidades adequadamente.

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