Tubo de <br> ensaio | Reagentes adicionados | Resultados observados |
---|---|---|
1 | Prego
|
Formação de gás, formação de <br> precipitado escuro, formação de <br> coloração verde e consumo total do <br> prego |
2 | Prego
|
Pouca alteração na superfície do <br> prego após uma semana. |
a) Que gás formou-se na reação do tubo 1?
b) No processo de corrosão do prego, o ferro sofre oxidação ou redução? Justifique e apresente a semi-reação correspondente.
c) Por que o prego não sofreu corrosão em contato com o concentrado?
d) O que ocorreria se fosse promovida uma adição cuidadosa de água ao sistema do frasco 2?
b) No processo de corrosão do prego, o ferro sofre oxidação ou redução? Justifique e apresente a semi-reação correspondente.
c) Por que o prego não sofreu corrosão em contato com o
d) O que ocorreria se fosse promovida uma adição cuidadosa de água ao sistema do frasco 2?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos dois tubos com pregos e reagentes diferentes. No tubo 1, adicionaram prego com ácido clorídrico concentrado (
6 mol/L) e observaram a formação de gás, um precipitado escuro, coloração verde e o prego sumiu completamente. No tubo 2, usaram ácido sulfúrico concentrado (
) e não teve muita alteração no prego após uma semana. Hoje vamos responder a quatro perguntas sobre essas reações, usando conceitos de química como reações de oxidação e redução.
Passo 2
a) Que gás formou-se na reação do tubo 1?
Quando o ácido clorídrico reage com o prego (que é de ferro), ocorre uma reação de ácido com metal. Geralmente, o gás formado nessa reação é o hidrogênio (
). A equação simplificada fica assim:
Então, o gás que se formou foi o hidrogênio.
Passo 3
b) No processo de corrosão do prego, o ferro sofre oxidação ou redução? Justifique e apresente a semi-reação correspondente.
Durante a corrosão, o ferro perde elétrons, o que significa que ele sofre oxidação. Oxidação é quando uma substância perde elétrons. A semi-reação de oxidação do ferro é:
Isso mostra que o ferro (
) perde dois elétrons para se tornar íon ferroso (
).
Passo 4
c) Por que o prego não sofreu corrosão em contato com o
concentrado?
O ácido sulfúrico (
) é um ácido forte, mas em algumas condições, ele pode formar uma camada protetora de sulfato de ferro na superfície do prego. Essa camada impede que o ácido reaja facilmente com o ferro, inibindo a corrosão. Além disso, a concentração pode ser tão alta que a reação é lenta, o que explica a pouca alteração observada após uma semana.
Passo 5
d) O que ocorreria se fosse promovida uma adição cuidadosa de água ao sistema do frasco 2?
Se adicionarmos água cuidadosamente ao ácido sulfúrico concentrado (
), ocorrerá uma reação exotérmica, ou seja, liberação de calor. É importante adicionar o ácido à água lentamente para evitar que o calor gerado cause salpicos ou vaporiza��ão rápida. A reação de diluição do ácido sulfúrico é:
Portanto, devemos ter cuidado ao diluir o ácido para garantir segurança e evitar acidentes.
Resposta
a) O gás formado foi o hidrogênio (
).
b) O ferro sofre oxidação. A semi-reação de oxidação é:
c) O prego não sofreu corrosão no ácido sulfúrico concentrado porque pode ter se formado uma camada protetora de sulfato de ferro que inibe a reação.
d) Se adicionarmos água cuidadosamente ao sistema do frasco 2, ocorrerá uma reação exotérmica, liberando calor. É importante adicionar o ácido à água lentamente para evitar acidentes.