ITA 2020: Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro fundido para protegê-lo contra a corrosão

ITA 2020: Uma barra de zinco foi soldada a um tubo de ferro fundido para protegê-lo contra a corrosão, estando ambos enterrados no solo. Sabendo que uma corrente constante de 0,02 A escoa entre os dois, responda:

a) Qual é a semireação que ocorre na superfície da barra de zinco?

b) Como a reação descrita em (a) atua para proteger o ferro contra corrosão?

c) Como se chama este sistema de proteção contra a corrosão?

d) Qual deve ser a massa do metal consumida em 10 anos?

QUESTÃO ANTERIOR:
- ITA 2020: A obtenção de biodiesel a partir de óleos vegetais (triacilgliceróis) é uma alternativa para a produção de combustíveis menos poluentes, sendo possível catalisar a reação com um ácido ou uma base.

RESPOSTA:
a) Semirreação que ocorre na superfície da barra de zinco (oxidação).

Zn(s) ⎯→ Zn²⁺(aq) + 2e⁻

b) Os elétrons provenientes da oxidação da barra de zinco se dirigem ao tubo de ferro.
Nessa situação, o ferro atua como catodo ocorrendo a seguinte semireação em ambiente com pouco oxigênio.

c) O metal zinco atua como metal de sacrifício e o nome desse processo é chamado de proteção catódica do ferro em contato com o zinco.

d) Q = i . t; i = 0,02A
t = 10 anos = 10 . 365 . 24 . 3600s = 315360000s
Q = 0,02A . 315360000s
Q = 6307200C
Zn ⎯→ Zn²⁺ + 2e⁻
65g –––––––––– 2 . 96500C
x –––––––––– 6307200C
x ≅ 2124g

PRÓXIMA QUESTÃO:
- ITA 2020: A partir do isótopo