No experimento de corrosão, eletrodos metálicos foram ligados por um fio de cobre e mergulhados num meio corrosivo de NaCl 1 % 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.

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 NaCl 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 -0,76, V.
  • Ferro (Fe): O potencial padrão de oxidação do ferro é -0,44, V.
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 ( -0,76, V) do que o ferro ( -0,44, V). 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:
Deáâ
Como De é positivo ( 0,32, V), a reação é espontânea.

Resposta

No experimento, o eletrodo de zinco sofreu corrosão pois tem um potencial de oxidação mais negativo ( -0,76, V) comparado ao do ferro ( -0,44, V). A diferença positiva de potencial ( 0,32, V) entre os metais indica que a reação de corrosão ocorreu de forma espontânea.

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