Para investigar o fenômeno de oxidação do ferro, fez-se o seguinte experimento: No fundo de cada um de dois…

Questão

Para investigar o fenômeno de oxidação do ferro, fez-se o seguinte experimento: No fundo de cada um de dois tubos de ensaio, foi colocada uma amostra de fios de ferro, formando uma espécie de novelo. As duas amostras de ferro tinham a mesma massa. O primeiro tubo foi invertido e mergulhado, até certa altura, em um recipiente contendo água. Com o passar do tempo, observou-se que a água subiu dentro do tubo, atingindo seu nível máximo após vários dias. Nessa situação, mediu-se a diferença (x) entre os níveis da água no tubo e no recipiente. Além disso, observou-se corrosão parcial dos fios de ferro. O segundo tubo foi mergulhado em um recipiente contendo óleo em lugar de água. Nesse caso, observou-se que não houve corrosão visível do ferro e o nível do óleo, dentro e fora do tubo, permaneceu o mesmo. Sobre tal experimento, considere as seguintes afirmações: I. Com base na variação (x) de altura da coluna de água dentro do primeiro tubo de ensaio, é possível estimar a porcentagem de oxigênio no ar. II. Se o experimento for repetido com massa maior de fios de ferro, a diferença entre o nível da água no primeiro tubo e no recipiente será maior que x. III. O segundo tubo foi mergulhado no recipiente com óleo a fim de avaliar a influência da água no processo de corrosão. Está correto o que se afirma em [FUVEST 2012 - Questão 32] FUVEST - 2012

1. A) I e II, apenas.
2. B) I e III, apenas.
3. C) II, apenas.
4. D) III, apenas.
5. E) I, II e III.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno. A corrosão do ferro (formação de ferrugem) consome o oxigênio do ar preso no tubo. Como o gás restante é consumido, a pressão interna cai e a água do recipiente sobe, ocupando o volume de oxigênio consumido. Assim, a altura x da coluna de água indica quanto oxigênio foi retirado do ar. Passo 2: Analise a afirmação I. Como a água sobe até preencher o espaço do oxigênio consumido, a razão entre x e a altura total da coluna de ar dentro do tubo estima a porcentagem de oxigênio no ar. Logo, a afirmação I está correta. Passo 3: Analise a afirmação II. A subida da água depende do volume de oxigênio existente no tubo, e não da quantidade de ferro. Com mais ferro, a corrosão continua até o oxigênio acabar, mas a água sobe o mesmo volume máximo, que é limitado pelo oxigênio disponível. Portanto, x não aumenta, e a afirmação II está errada. Passo 4: Analise a afirmação III. O segundo tubo funciona como controle. Com óleo no lugar da água, não há corrosão visível e o nível não varia, mostrando que a presença de água (e não só o oxigênio) é necessária para a oxidação. Assim, a afirmação III está correta. Passo 5: Conclua. Estão corretas apenas as afirmações I e III, alternativa B. Em cada alternativa errada: A inclui a afirmação II, que é falsa; C aceita apenas a II, que é falsa e ignora a I; D aceita a III mas rejeita a I, que é verdadeira; E inclui a II, que é falsa.

💡 Dica: Analise o papel do oxigênio e da água no processo de corrosão do ferro.

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Raio-X da questão

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