Em uma pesquisa sobre a conservação de patrimônios históricos em cidades litorâneas, observou-se que telhados…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma pesquisa sobre a conservação de patrimônios históricos em cidades litorâneas, observou-se que telhados de cobre expostos à chuva e ao ar formam, com o tempo, uma camada esverdeada, chamada pátina. No caso analisado, essa camada era aderente, contínua e pouco removida pela água da chuva. As transformações químicas simplificadas foram representadas pelas equações: 2 Cu + O2 ? 2 CuO e CuO + CO2 + H2O ? Cu2(OH)2CO3. Assim, a pátina contém carbonato básico de cobre(II), Cu2(OH)2CO3, que recobre a superfície metálica. Com base nas características observadas e nas transformações químicas apresentadas, qual propriedade do Cu2(OH)2CO3 explica principalmente a função protetora da pátina contra a corrosão do cobre?
- A) Elevada condutividade elétrica da película, que dispersa cargas e interrompe a oxidação do cobre.
- B) Baixa solubilidade em água e formação de uma película contínua, que limita o contato do cobre com o ar e a água.
- C) Ação catalítica da película, que acelera as reações de oxidação e estabiliza o cobre metálico.
- D) Dissolução preferencial da película em água, que expõe o cobre e permite a renovação espontânea de sua superfície.
- E) Alta solubilidade em água da película, que remove rapidamente o material oxidado da superfície do telhado.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve a pátina como aderente, contínua e pouco removida pela água da chuva. Isso indica que a camada recobre a superfície do cobre e dificulta a passagem de ar e água até o metal. Passo 2: Como o Cu2(OH)2CO3 é pouco solúvel em água, a chuva não a dissolve nem a retira com facilidade, e a película permanece protegendo o metal por muito tempo. Passo 3: A alternativa B reúne as duas ideias centrais: baixa solubilidade e formação de película contínua, que limita o contato do cobre com o ar (O2 e CO2) e com a água, impedindo a continuidade das reações de corrosão. Passo 4: A alternativa A está errada, pois a pátina é um sólido de baixa condutividade e não dispersa cargas; a proteção vem da barreira física e química. Passo 5: A alternativa C está errada, pois a pátina não atua como catalisador; ela reduz a velocidade de corrosão ao isolar o metal. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a dissolução preferencial da camada exporia o cobre, o oposto do que a proteção exige. Passo 7: A alternativa E está errada, pois alta solubilidade faria a película ser removida pela chuva, deixando o metal exposto. Passo 8: Conclusão: a propriedade que explica a função protetora é a baixa solubilidade em água combinada com a continuidade da película, o que corresponde ao gabarito oficial B.
💡 Dica: Considere as propriedades químicas do composto formado.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o cobre metálico a um bom condutor e supõe que a película também conduz eletricidade e 'dispersa' cargas, o que interromperia a oxidação. Ele não percebe que a proteção é uma barreira física e química, não elétrica.
Por que engana: Confundir a baixa solubilidade do Cu2(OH)2CO3 com a alta solubilidade de outros compostos, levando a uma escolha incorreta sobre sua função protetora.
O carbonato básico de cobre(II) forma uma camada aderente e pouco solúvel sobre o metal. Como essa película permanece na superfície e dificulta o contato do cobre com água e oxigênio, ela reduz a continuidade das reações de oxidação responsáveis pela corrosão. Portanto, sua baixa solubilidade e sua capacidade de formar uma camada contínua explicam a proteção.
O aluno confunde proteção com aceleração: entende que a película participa como catalisador das reações, quando na verdade ela isola o metal e dificulta essas reações. Não distingue catalisador de barreira.
O aluno acredita que a película se dissolve e se renova, expondo continuamente o cobre. Ele inverte o papel da camada, interpretando a remoção como algo benéfico, sem considerar que o metal ficaria desprotegido.
O aluno raciocina pelo senso comum de que o que é 'sujo' deve ser removido pela chuva e, por isso, associa alta solubilidade à limpeza. Não percebe que a remoção da camada deixaria o cobre exposto ao ar e à água.
Raio-X da questão
corrosão e proteção
diagnostico
reações de oxidação e redução · solubilidade de compostos
Revisar as propriedades dos compostos de cobre e sua resistência à corrosão.
Confundir a baixa solubilidade do Cu2(OH)2CO3 com a alta solubilidade de outros compostos, levando a uma escolha incorreta sobre sua função protetora.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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