Em uma atividade experimental, estudantes deixaram palhas de aço úmidas em contato com o ar por vários dias. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade experimental, estudantes deixaram palhas de aço úmidas em contato com o ar por vários dias. A superfície ficou recoberta por uma camada marrom-avermelhada de ferrugem. O processo ocorre em etapas eletroquímicas: o ferro metálico perde elétrons, enquanto o oxigênio do ar recebe elétrons em presença de água. Para representar de modo simplificado a formação do hidróxido de ferro(III), que pode originar a ferrugem, considera-se a reação global entre ferro, oxigênio e água. Com base no texto, qual equação representa corretamente, de forma balanceada, a transformação química simplificada associada à corrosão do ferro?
- A) 2Fe + O₂ → 2FeO
- B) 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃
- C) 4Fe + 3O₂ + 3H₂O → 4Fe(OH)₃
- D) Fe + O₂ + H₂O → Fe(OH)₂
- E) Fe + H₂O → Fe(OH)₃ + H₂
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado pede a equação balanceada que representa a formação do hidróxido de ferro(III), que origina a ferrugem, a partir de ferro, oxigênio e água. Passo 2: Verifique o balanceamento da alternativa B: 4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3. Contando os átomos no lado dos reagentes, há 4 de Fe, 6 de O (3 O2) + 6 de O (6 H2O) = 12 de O e 12 de H (6 H2O). No lado dos produtos, há 4 Fe, 4 × 3 = 12 O e 4 × 3 = 12 H. Logo, a equação está balanceada. Passo 3: Confira a fórmula do produto. Fe(OH)3 é hidróxido de ferro(III), coerente com o texto, pois o ferro é oxidado a Fe3+. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A: 2Fe + O2 → 2FeO forma óxido de ferro(II), que não é o hidróxido de ferro(III) citado no texto. C: 4Fe + 3O2 + 3H2O → 4Fe(OH)3 não está balanceada, pois há 3 H2O no lado dos reagentes e 12 H no produto, o que exige 6 H2O. D: Fe + O2 + H2O → Fe(OH)2 não está balanceada e forma hidróxido de ferro(II), não de ferro(III). E: Fe + H2O → Fe(OH)3 + H2 não está balanceada e descreve a produção de gás hidrogênio, que não faz parte da corrosão aeróbica descrita. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere a reação de oxidação do ferro.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o produto da corrosão é o óxido de ferro(II), FeO, e balanceia apenas a reação entre ferro e oxigênio, ignorando a água citada no enunciado.
Na corrosão, o ferro metálico é oxidado, e o oxigênio é reduzido na presença de água. A equação 4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃ conserva a quantidade de átomos de ferro, oxigênio e hidrogênio nos dois lados e representa a formação de hidróxido de ferro(III), produto relacionado à ferrugem.
O aluno balanceia corretamente o ferro e o oxigênio, mas usa apenas 3 H2O, sem contar que cada Fe(OH)3 possui 3 hidrogênios e exige 6 H2O no total para 4 Fe.
O aluno considera que o produto é o hidróxido de ferro(II), Fe(OH)2, por não observar que o ferro está no estado de oxidação +3 na ferrugem, e não balanceia a equação.
Por que engana: Confundir a reação correta de corrosão do ferro, omitindo a presença de água ou errando o produto formado.
O aluno supõe que a água se decompõe em hidrogênio e que o H2 é liberado na corrosão, o que não está descrito no texto, que menciona oxigênio recebendo elétrons em presença de água.
Raio-X da questão
corrosão do ferro
avaliacao
reações de oxirredução · formação de óxidos metálicos
Revisar as reações de oxidação e corrosão de metais.
Confundir a reação correta de corrosão do ferro, omitindo a presença de água ou errando o produto formado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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