A Ponte Hercílio Luz, em Florianópolis (SC), inaugurada em 1926, tem estrutura de aço e fica sobre o mar, em…
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
A Ponte Hercílio Luz, em Florianópolis (SC), inaugurada em 1926, tem estrutura de aço e fica sobre o mar, em ambiente de intensa névoa salina. Seu sistema de sustentação, formado por barras de olhal, sofreu corrosão e a ponte foi interditada em 1982. Na restauração, concluída em 2019, peças deterioradas foram substituídas e o aço recebeu sistema de pintura protetora multicamadas. Em ambiente marinho, a água do mar contém íons cloreto (Cl-) dissolvidos, que aumentam a condutividade do filme de água sobre o metal. Nas regiões da peça com menor acesso ao oxigênio, como frestas e articulações, o ferro tende a se oxidar (Fe -> Fe2+ + 2e-), enquanto nas regiões ricas em oxigênio ocorre a redução do O2 (O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH-). Considerando o texto, a corrosão acelerada em frestas e articulações da ponte e a eficácia da pintura protetora multicamadas podem ser explicadas, respectivamente, por:
- A) Formação de pilhas de aeração diferencial, com o ferro sendo oxidado nas zonas pobres em oxigênio; a pintura isola o metal do oxigênio, da água e dos íons cloreto.
- B) Os íons cloreto se oxidam primeiro, impedindo que o ferro perca elétrons e protegendo a estrutura da ponte.
- C) A corrosão acontece de forma homogênea em toda a superfície, já que o oxigênio do ar chega igualmente a todas as partes do aço.
- D) O ferro é reduzido nas regiões expostas ao ar, enquanto as frestas permanecem protegidas e sem qualquer alteração química.
- E) A água do mar sofre redução direta, liberando hidrogênio, e essa reação é a responsável pelo desgaste da estrutura metálica.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno descrito. O texto afirma que, em frestas e articulações (regiões com menor acesso ao oxigênio), o ferro se oxida (Fe -> Fe2+ + 2e-), enquanto nas regiões ricas em oxigênio ocorre a redução do O2. Isso caracteriza uma pilha de aeração diferencial: as zonas pobres em oxigênio funcionam como ânodo e as zonas ricas em oxigênio como cátodo.
- Explique por que a corrosão é acelerada nas frestas. Os íons cloreto presentes na água do mar aumentam a condutividade do filme de água sobre o metal, o que facilita o fluxo de elétrons e torna a oxidação do ferro mais intensa nas regiões anódicas.
- Analise a eficácia da pintura protetora multicamadas. Ao formar uma barreira física, a pintura isola o metal do oxigênio, da água e dos íons cloreto, interrompendo as reações eletroquímicas que sustentam a corrosão.
- Avalie as alternativas erradas. B está errada porque os íons cloreto não se oxidam para proteger o ferro; eles apenas aumentam a condutividade. C está errada porque o texto descreve uma corrosão não homogênea, concentrada nas zonas de baixo oxigênio. D está errada porque inverte os papéis: o ferro é oxidado, não reduzido, e as frestas são justamente as regiões atacadas. E está errada porque a redução direta da água com liberação de hidrogênio não é o mecanismo descrito no texto, que trata da redução do O2.
- Conclusão. A alternativa A é a única que explica corretamente tanto a corrosão acelerada em frestas (pilha de aeração diferencial) quanto a eficácia da pintura (isolamento do metal). O gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Identifique onde há menor acesso ao oxigênio e onde ele é abundante; a região pobre em O2 funciona como ânodo.
Alternativa por alternativa
Nas frestas há menos O2, e essa região atua como ânodo, onde o ferro se oxida, enquanto as áreas ricas em O2 funcionam como cátodo. Os íons cloreto da névoa salina elevam a condutividade e aceleram o processo. A pintura funciona como barreira física que impede o contato do metal com os reagentes da corrosão (O2, H2O e eletrólito).
O aluno supõe que os íons cloreto reagem preferencialmente e atuam como sacrifício, protegendo o ferro. Confunde o papel do cloreto, que apenas aumenta a condutividade do eletrólito, com o de um agente que se oxida no lugar do metal.
Por que engana: Achar que a corrosão ocorre de forma homogênea ou confundir as regiões de oxidação e redução.
O aluno acredita que, por o ar estar presente em todo o ambiente, o oxigênio atinge todas as partes do aço igualmente. Ignora que frestas e articulações têm menor acesso ao oxigênio, o que cria zonas diferentes de corrosão.
O aluno inverte as semirreações, entendendo que o ferro sofre redução nas áreas expostas ao ar. Também supõe que frestas ficam protegidas, quando o texto indica que são justamente as regiões onde o ferro se oxida.
O aluno acredita que a água do mar, por si só, sofre redução direta liberando hidrogênio como causa principal do desgaste. Não reconhece que o texto descreve a redução do O2 como reação catódica.
Raio-X da questão
Pilhas de aeração diferencial e corrosão eletroquímica do ferro
fixacao
Reações de oxirredução e número de oxidação · Pilhas eletroquímicas: ânodo e cátodo
Corrosão e eletroquímica
Achar que a corrosão ocorre de forma homogênea ou confundir as regiões de oxidação e redução.
Ciência e sustentabilidade do patrimônio
cientifico
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