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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 17.Perguntas e Problemas - Ex. 17

O chumbo sofre corrosão em uma solução ácida de acordo com a reação

Pb + 2H+ → Pb2+ + H2

As taxas de semi-reações de oxidação e redução são controladas pela polarização por ativação. A) Calcule a taxa de oxidação de Pb (em mol / cm2-s), dados os seguintes valores para a polarização por ativação:

B) Calcular o potencial de corrosão para essa reação

Passo 1

E aí gurizadaaa, tudo Belezinha??! Vem comigo....

O exercício nos pede que calculemos a taxa de oxidação do Pb, a 1° coisa necessária é estabelecer a equação para isso...

Para a redução de hidrogênio temos a seguinte equação:

  V H = V H   + H 2 +   β H   l o g ⁡ ( i i o h )

E a oxidação para o chumbo temos...

V P b = V P b   + P b 2 + +   β p b   l o g ⁡ ( i i o P b )

Passo 2

  1. Galerinha definimos que VH=VPb temos que igualar para encontrarmos log ic

V H   + H 2 +   β H l o g l o g   i i o h   = V P b   + P b 2 + +   β p b   l o g ⁡ ( i i o P b )

l o g l o g   i c = ( 1 β p b -   β H ) ×   V H   + H 2 -   V P b   + P b 2 + -   β H l o g l o g   i h   - β p b   l o g ⁡ i o P b

Agora bora lá substituir os valores, partiu?

l o g l o g   i c = 1 0,12 + 0,10 × 0 + 0,126 + 0,10 [ l o g l o g   (     1 × 10 - 8 )   + 0,12 ( l o g l o g   ( 2   × 10 - 9   ) ]

l o g l o g   i   c =   - 7,81

Agora temos que lembrar as propriedades logarítmica

Nesse nosso caso o logaritmo é na base 10, então temos:

i c = 10 - 7,81 =   1,54 × 10 - 8 A / c m ²

Galerinha agora sim podemos achar a taxa de oxidação :D

r = i c n F

r = 1,54 × 10 - 8 2 × 96,5 = 8,02 × 10 - 14 m o l c m 2 s

Passo 3

b) V c = V H + H 2 +   β H   l o g ⁡ ( i c i o h )

V c = 0 - 0,1 × l o g l o g   1,54 × 10 - 8 1 × 10 - 8   = - 0,019 V

Resposta

  1. 8,02 × 10 - 14 m o l c m 2 s
  2. = - 0,019 V
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