Utilizando os potenciais de redução padrão e as semirreações do ferro e do alumínio conclua qual tem maior tendência a sofrer corrosão. Utilize agora o seu conhecimento sobre o comportamento destes dois materiais nas condições normais de temperatura e pressão e explique o comportamento do material que não sofre deterioração quando exposto a umidade e oxigênio do ar. Explique.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos que usar os potenciais de redução padrão e as semirreações do ferro (Fe) e do alumínio (Al) para descobrir qual dos dois tem maior tendência a sofrer corrosão. Além disso, precisamos entender como esses materiais se comportam em condições normais de temperatura e pressão, especialmente quando expostos à umidade e ao oxigênio do ar. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre potenciais de eletrodo e reações de oxidação e redução.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são potenciais de redução padrão. Eles indicam a tendência de uma substância a ganhar elétrons (reduzir-se). Quanto mais positivo for o potencial de redução, maior a tendência da substância a se reduzir. Por outro lado, se compararmos dois metais, aquele com potencial de redução mais negativo tem maior tendência a perder elétrons, ou seja, a oxidar-se, o que está ligado à corrosão.

Passo 3

Vamos agora olhar para as semirreações de redução dos dois metais:
Para o ferro:
Fe^3+ + 3e^- Fe(s)
O potencial de redução padrão para essa reação é aproximadamente -0,04, V.
Para o alumínio:
Al^3+ + 3e^- Al(s)
O potencial de redução padrão para essa reação é cerca de -1,66, V.

Passo 4

Como vimos, o potencial de redução do alumínio é -1,66, V, bem mais negativo que o do ferro, que é -0,04, V. Isso significa que o alumínio tem uma maior tendência a perder elétrons (a oxidar-se) comparado ao ferro. Portanto, o alumínio tem uma maior propensão a sofrer corrosão do que o ferro.

Passo 5

Agora, vamos pensar no comportamento desses metais em condições normais de temperatura e pressão, especialmente quando estão expostos à umidade e ao oxigênio do ar. O que observamos é que, apesar do alumínio ter maior tendência a corroer, ele tende a formar uma camada fina e protetora de óxido de alumínio ( Al2O3) na sua superfície quando exposto ao ar. Essa camada impede que o metal continue a oxidar, protegendo-o da corrosão adicional.
Já o ferro forma óxidos de ferro (como a ferrugem) que não são tão eficazes em proteger o metal subjacente, permitindo que a corrosão continue de maneira mais acelerada.

Resposta

O alumínio possui maior tendência a sofrer corrosão que o ferro, devido ao seu potencial de redução padrão mais negativo. No entanto, em condições normais de temperatura e pressão, o alumínio forma uma camada protetora de óxido de alumínio quando exposto à umidade e ao oxigênio do ar, o que impede a deterioração contínua do metal. Essa camada de proteção faz com que o alumínio não sofra deterioração significativa apesar de sua maior tendência inicial à corrosão.

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