DISSERTATIVA (Dificuldade 3). Em uma comunidade costeira, avalie os fatores químicos para escolher entre aço…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
DISSERTATIVA (Dificuldade 3). Em uma comunidade costeira, avalie os fatores químicos para escolher entre aço inox (Fe–Cr) e alumínio em estruturas expostas à névoa salina. Inclua reações de corrosão, efeito de cloretos, proteção por ânodo de sacrifício e, considerando corrente de corrosão de 0,50 A atuando por 90 dias, calcule a massa de Fe oxidada (Fe ? Fe2+). Use F = 96485 C·mol-1 e MM(Fe)=55,85 g·mol-1.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Fatores: cloretos promovem pit corrosion rompendo filme passivo (Fe/Cr e Al2O3). Reações típicas: anódica Fe ? Fe2+ + 2e-; catódica O2 + 2H2O + 4e- ? 4OH-; reação global: 2Fe + O2 + 2H2O ? 2Fe(OH)2. Alumínio: Al ? Al3+ + 3e-; filme Al2O3 protege, porém Cl- inicia pites. Proteção: revestimentos, inibidores, ou ânodo sacrificial (Zn ? Zn2+ + 2e-) ligado ao aço; zincagem fornece elétrons e preserva Fe. Cálculo massa oxidada: t = 90·24·3600 = 7 776 000 s; Q = I·t = 0,50·7 776 000 = 3 888 000 C. mol e- = Q/F = 3 888 000/96 485 ˜ 40,32 mol e-. mol Fe = mol e-/2 ˜ 20,16 mol Fe. m = 20,16·55,85 ˜ 1,13×10^3 g (˜1,13 kg). Conclusão: em ambiente salino severo, escolher aço inox com alto teor de Cr e Mo (ex.: 316L) ou alumínio devidamente revestido; para aço comum, uso de ânodos de sacrifício e manutenção reduz a perda por corrosão.
Explicação
A resposta aborda de forma clara os fatores químicos que influenciam a corrosão em ambientes costeiros, destacando a importância dos cloretos e a formação de filmes protetores. Além disso, apresenta as reações de corrosão dos materiais e o cálculo da massa de ferro oxidada, demonstrando a aplicação prática dos conceitos. A conclusão sugere soluções adequadas para mitigar a corrosão, considerando as características dos materiais em questão.
Raio-X da questão
corrosão de metais
avaliacao
reações de corrosão · cálculo de massa molar
Revisar reações de corrosão e cálculos de massa molar.
O aluno pode confundir as reações de corrosão do alumínio e do aço inox, não considerando a proteção que o alumínio oferece em ambientes salinos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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