Em uma cidade litorânea do Nordeste, uma ponte de aço-carbono tem pilares parcialmente imersos em água do mar…
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 cidade litorânea do Nordeste, uma ponte de aço-carbono tem pilares parcialmente imersos em água do mar e parcialmente expostos ao ar úmido. Engenheiros observaram que a ferrugem se forma mais rapidamente nessa região do que em pontes semelhantes construídas no interior do país. A corrosão do ferro é um processo eletroquímico em que o ferro metálico perde elétrons (oxida) na presença de oxigênio e água. A água do mar contém grande quantidade de sais dissolvidos, como o cloreto de sódio, que se dissociam em íons. Um técnico propõe lavar periodicamente os pilares da ponte com água doce, removendo os sais depositados na superfície do aço. Considerando o processo descrito, qual é o efeito esperado dessa medida sobre a velocidade da corrosão?
- A) A velocidade aumenta, pois os íons de cloreto penetram no interior da estrutura do metal durante a lavagem.
- B) A velocidade aumenta, pois a água doce dissolve a camada de óxido e expõe mais ferro ao oxigênio do ar.
- C) A velocidade diminui, pois a remoção dos íons dissolvidos reduz a condução de corrente elétrica entre as regiões anódicas e catódicas do metal.
- D) A velocidade não se altera, pois o ferro continua a oxidar na presença de oxigênio e água, independentemente dos sais.
- E) A velocidade diminui, pois a água doce impede o contato do ferro com o oxigênio do ar.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A corrosão do ferro é um processo eletroquímico: regiões anódicas (onde o ferro oxida, perdendo elétrons) e catódicas (onde o oxigênio é reduzido na presença de água) formam uma pilha de corrosão, e o eletrólito que fecha o circuito iônico é a água com sais dissolvidos.
- Na água do mar, o cloreto de sódio se dissocia em íons Na+ e Cl-, que aumentam a condutividade do eletrólito. Com maior condutividade, a corrente entre as regiões anódicas e catódicas é mais intensa, e a corrosão acelera.
- Ao lavar os pilares com água doce, os sais dissolvidos são removidos da superfície, diminuindo a concentração de íons e, consequentemente, a condução de corrente elétrica entre as regiões anódicas e catódicas. Por isso a velocidade de corrosão diminui, o que corresponde à alternativa C.
- Por que as outras estão erradas: A) está errada porque os íons não penetram no metal durante a lavagem, eles ficam no eletrólito da superfície; B) está errada porque a água doce não dissolve a camada de óxido de ferro de forma relevante e a lavagem não aumenta a exposição do ferro como premissa da questão; D) está errada porque ignora o papel dos sais como aceleradores da corrosão, que é justamente o ponto do enunciado; E) está errada porque a água doce não impede o contato do ferro com o oxigênio, pois a própria água mantida na superfície continua presente e a remoção de sais não cria barreira física.
- Conclusão: a remoção dos sais reduz a condutividade do eletrólito e, portanto, a velocidade da corrosão, confirmando o gabarito C.
💡 Dica: Pense no que os íons dissolvidos fazem na corrosão eletroquímica: eles facilitam o fluxo de elétrons entre regiões anódicas e catódicas.
Alternativa por alternativa
Acredita que a lavagem faz os íons de cloreto entrarem no metal, quando na verdade eles permanecem na solução sobre a superfície.
Supõe que a água doce dissolve a camada de óxido e aumenta a exposição do ferro ao ar, sem considerar o papel dos sais na condução da corrente.
Por que engana: Achar que lavar com água doce aumenta a corrosão por remover a camada protetora, ou confundir remoção de sais com proteção do oxigênio.
Os sais dissolvidos formam um eletrólito com alta condutividade, que acelera a corrosão eletroquímica. Retirá-los com água doce diminui a condutividade da película de umidade sobre o aço e, assim, a velocidade da corrosão.
Entende que a presença de oxigênio e água basta para a corrosão, ignorando que os sais dissolvidos aumentam a condutividade do eletrólito e aceleram o processo.
Aplica a intuição do dia a dia de que água protege contra ferrugem, pensando que a água doce cria uma barreira contra o oxigênio, quando a corrosão ocorre justamente na presença de água.
Raio-X da questão
Corrosão eletroquímica e condução iônica do eletrólito
fixacao
Oxidação e redução · Dissociação iônica de sais em água
Pilha de corrosão e papel do eletrólito
Achar que lavar com água doce aumenta a corrosão por remover a camada protetora, ou confundir remoção de sais com proteção do oxigênio.
Infraestrutura e segurança pública
cientifico
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