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Em área costeira, ao unir cabos de Al e Cu expostos à água do mar, ocorre a reação: 2Al + 3Cu2+ ? 2Al3+ + 3Cu…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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 área costeira, ao unir cabos de Al e Cu expostos à água do mar, ocorre a reação: 2Al + 3Cu2+ ? 2Al3+ + 3Cu. Considerando potenciais padrões (Al3+/Al é muito negativo frente a Cu2+/Cu), identifique qual metal atuará como ânodo e corroerá preferencialmente.

  1. A) Só o cobre sofre corrosão por formação de Cu2O em presença de sal.
  2. B) O alumínio será o ânodo e corroerá preferencialmente.
  3. C) Nenhum corroe porque a água do mar é neutra para esses metais.
  4. D) Ambos corroem na mesma taxa por formarem um óxido protetor.
  5. E) O cobre será o ânodo e corroerá mais que o alumínio.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique quem sofre oxidação. Na reação 2Al + 3Cu2+ -> 2Al3+ + 3Cu, o alumínio passa do estado 0 para +3 (perde elétrons), enquanto o cobre passa de +2 para 0 (ganha elétrons). O metal que se oxida é o ânodo. Passo 2: Use os potenciais padrão. O potencial de redução do par Al3+/Al é cerca de -1,66 V e o do par Cu2+/Cu é cerca de +0,34 V. Quanto mais negativo o potencial, maior a tendência de o metal se oxidar, logo o alumínio é o ânodo. Passo 3: Verifique a espontaneidade. A diferença de potencial da pilha é cerca de 0,34 - (-1,66) = 2,00 V, positiva, o que confirma que a reação ocorre espontaneamente no sentido escrito. Passo 4: Relacione com a corrosão. Na união dos cabos em água do mar, que é um eletrólito condutor, forma-se uma pilha de corrosão galvânica. O ânodo é o metal que se corrói, então o alumínio sofre corrosão preferencial, enquanto o cobre fica protegido por atuar como cátodo. Passo 5: Por que as demais estão erradas. A: o cobre não é o metal que se corrói nessa união, e a formação de Cu2O não é o processo descrito na questão. C: a água do mar não é inerte, pois sua alta concentração de íons a torna eletrólito que favorece a corrosão galvânica. D: o cobre não é oxidado e o filme de óxido do alumínio não impede a corrosão galvânica em meio salino, além de as taxas não serem iguais. E: o cobre tem potencial mais positivo, por isso é o cátodo e não se corrói; a inversão dos potenciais leva à escolha errada.

💡 Dica: Analise os potenciais eletroquímicos dos metais.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o cobre se corrói em presença de sal por formar Cu2O, confundindo a oxidação do cobre com o processo descrito na reação de deslocamento entre Al e Cu2+.

B Correta

Potenciais mostram Al mais negativo; Al oxida a Al3+ enquanto Cu2+ é reduzido, portanto Al se corroe.

C Erradaerro: Senso comum

O aluno supõe que a água do mar, por ser próxima da neutralidade, não causa corrosão, ignorando que os íons dissolvidos tornam a solução eletrolítica e permitem a pilha galvânica.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que os dois metais se corroem igualmente porque ambos formam óxidos, sem perceber que o cobre é reduzido na reação e que o filme de óxido não impede a corrosão galvânica em cloreto.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno inverte a leitura dos potenciais padrão, supondo que o cobre, por ser o oxidante da reação, é o metal que se oxida e forma o ânodo.

Por que engana: Confundir a corrosão do alumínio com a do cobre, acreditando que o cobre é o metal que se corroe primeiro devido à sua maior presença em ambientes marinhos.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

corrosão eletroquímica

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

potenciais eletroquímicos · reações de oxidação e redução

📚 Reveja

Revisar os conceitos de ânodo e cátodo em reações eletroquímicas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a corrosão do alumínio com a do cobre, acreditando que o cobre é o metal que se corroe primeiro devido à sua maior presença em ambientes marinhos.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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