No experimento de corrosão, eletrodos metálicos foram ligados por um fio de cobre e mergulhados num meio corrosivo de
e agar 1,5% como suporte.
Indique em qual eletrodo ocorreu a corrosão e relacione os valores de potencial de oxidação de ambos os metais com a espontaneidade da reação: quando um prego e um pedaço de zinco foram utilizados.
Indique em qual eletrodo ocorreu a corrosão e relacione os valores de potencial de oxidação de ambos os metais com a espontaneidade da reação: quando um prego e um pedaço de zinco foram utilizados.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um experimento de corrosão onde temos dois eletrodos metálicos conectados por um fio de cobre e mergulhados em uma solução de
1% com agar 1,5%. Os metais usados são um prego (geralmente de ferro) e um pedaço de zinco. O objetivo é descobrir qual dos eletrodos sofreu corrosão e como os potenciais de oxidação desses metais estão relacionados à espontaneidade da reação. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre eletroquímica, potenciais de oxidação e como eles determinam se uma reação ocorre de forma espontânea.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma célula galvânica (ou voltaica), o metal que tem maior tendência a perder elétrons (ser oxidado) atua como ânodo, enquanto o que tem menor tendência atua como cátodo. A corrosão acontece no ânodo porque é onde ocorre a oxidação.
Passo 3
Precisamos identificar os potenciais de oxidação dos metais envolvidos:
- Zinco (Zn): O potencial padrão de oxidação do zinco é
. - Ferro (Fe): O potencial padrão de oxidação do ferro é
.
Esses valores indicam a facilidade com que cada metal perde elétrons (se oxida).
Passo 4
Comparando os potenciais:
- O zinco tem um potencial de oxidação mais negativo (
) do que o ferro ( ). Isso significa que o zinco tem maior tendência a perder elétrons e se oxidar do que o ferro.
Portanto, na nossa célula:
- Zinco (Zn): Ânodo (sujeito à oxidação e, consequentemente, à corrosão).
- Ferro (Fe): Cátodo (menos suscetível à corrosão).
Passo 5
A espontaneidade da reação em uma célula galvânica é determinada pela diferença de potencial entre o ânodo e o cátodo. Quanto maior a diferença, mais espontânea é a reação.
Calculando a diferença de potencial:
Como
é positivo (
), a reação é espontânea.
Resposta
No experimento, o eletrodo de zinco sofreu corrosão pois tem um potencial de oxidação mais negativo (
) comparado ao do ferro (
). A diferença positiva de potencial (
) entre os metais indica que a reação de corrosão ocorreu de forma espontânea.