Mostre as semi-reações da corrosão do metal ferro considerando que a reação ocorre ao ar em meio ácido. Escreva as semi-reações do ânodo e do cátodo que causam a corrosão de ferro metálico ( Fe(s) ) para ferro (II) aquoso (Fe^+2 (aq)) e, posteriormente, da oxidação do Fe^+2(aq) a Fe^+3(aq), formando o óxido de ferro (III) hidratado conhecido como ferrugem, Fe2 O3 cdot 3 H2 O.
3. As latas de conservas são fabricadas com lâminas de ferro revestidas com estanho e apresentando, no seu interior, uma película de verniz protetor inerte. Um determinado produto com pH=2 foi embalado, a vácuo, numa dessas latas. No transporte, a lata foi amassada, ocorrendo fratura nos revestimentos de verniz e de estanho, deixando o ferro em contato direto com o produto. Utilizando a tabela de potenciais de redução, responda:
a) Qual metal tende a sofrer corrosão? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me passou um exercício sobre corrosão do ferro em condições ácidas. A gente vai precisar entender as semi-reações envolvidas na corrosão do ferro e usar a tabela de potenciais de redução para descobrir qual metal, entre o ferro e o estanho, vai corroer mais facilmente nesse ambiente com pH 2.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a corrosão é basicamente uma reação de oxidação, onde o metal perde elétrons. No caso do ferro, ele pode perder elétrons para se transformar em íons ferro (II) ou ferro (III).

Passo 3

Vamos escrever as semi-reações para o ferro:
  1. Anodo (oxidação do ferro metálico a ferro (II)):
    Fe(s) Fe^2+(aq) + 2e^-
  2. Oxidação do ferro (II) a ferro (III):
    Fe^2+(aq) Fe^3+(aq) + e^-
  3. Cátodo (redução do oxigênio no ambiente ácido):
    O2 + 4H^+ + 4e^- 2H2O
Essas reações mostram como o ferro se oxida e como o oxigênio no ar ajuda no processo de corrosão.

Passo 4

Agora, sobre a tabela de potenciais de redução, ela nos mostra a tendência de diferentes metais em ganhar elétrons (redução). Quanto menor o potencial de redução, mais fácil é para o metal perder elétrons, ou seja, corroer.

Passo 5

Vamos comparar os potenciais de redução do ferro e do estanho. Supondo que na tabela:
  • Potencial de redução do Fe³+/Fe: -0,04 V
  • Potencial de redução do Sn²+/Sn: -0,14 V
Como o estanho tem um potencial de redução mais negativo que o ferro, isso significa que o estanho é mais propenso a perder elétrons e, portanto, a corroer mais facilmente que o ferro nesse ambiente.

Resposta

O estanho tende a sofrer corrosão mais facilmente que o ferro no ambiente ácido com pH 2, já que seu potencial de redução é mais negativo, indicando maior propensão à oxidação.

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