Em área costeira, ao unir cabos de Al e Cu expostos à água do mar, ocorre a reação: 2Al + 3Cu2+ ? 2Al3+ + 3Cu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em área costeira, ao unir cabos de Al e Cu expostos à água do mar, ocorre a reação: 2Al + 3Cu2+ ? 2Al3+ + 3Cu. Considerando potenciais padrões (Al3+/Al é muito negativo frente a Cu2+/Cu), identifique qual metal atuará como ânodo e corroerá preferencialmente.
- A) Só o cobre sofre corrosão por formação de Cu2O em presença de sal.
- B) O alumínio será o ânodo e corroerá preferencialmente.
- C) Nenhum corroe porque a água do mar é neutra para esses metais.
- D) Ambos corroem na mesma taxa por formarem um óxido protetor.
- E) O cobre será o ânodo e corroerá mais que o alumínio.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique quem sofre oxidação. Na reação 2Al + 3Cu2+ -> 2Al3+ + 3Cu, o alumínio passa do estado 0 para +3 (perde elétrons), enquanto o cobre passa de +2 para 0 (ganha elétrons). O metal que se oxida é o ânodo. Passo 2: Use os potenciais padrão. O potencial de redução do par Al3+/Al é cerca de -1,66 V e o do par Cu2+/Cu é cerca de +0,34 V. Quanto mais negativo o potencial, maior a tendência de o metal se oxidar, logo o alumínio é o ânodo. Passo 3: Verifique a espontaneidade. A diferença de potencial da pilha é cerca de 0,34 - (-1,66) = 2,00 V, positiva, o que confirma que a reação ocorre espontaneamente no sentido escrito. Passo 4: Relacione com a corrosão. Na união dos cabos em água do mar, que é um eletrólito condutor, forma-se uma pilha de corrosão galvânica. O ânodo é o metal que se corrói, então o alumínio sofre corrosão preferencial, enquanto o cobre fica protegido por atuar como cátodo. Passo 5: Por que as demais estão erradas. A: o cobre não é o metal que se corrói nessa união, e a formação de Cu2O não é o processo descrito na questão. C: a água do mar não é inerte, pois sua alta concentração de íons a torna eletrólito que favorece a corrosão galvânica. D: o cobre não é oxidado e o filme de óxido do alumínio não impede a corrosão galvânica em meio salino, além de as taxas não serem iguais. E: o cobre tem potencial mais positivo, por isso é o cátodo e não se corrói; a inversão dos potenciais leva à escolha errada.
💡 Dica: Analise os potenciais eletroquímicos dos metais.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o cobre se corrói em presença de sal por formar Cu2O, confundindo a oxidação do cobre com o processo descrito na reação de deslocamento entre Al e Cu2+.
Potenciais mostram Al mais negativo; Al oxida a Al3+ enquanto Cu2+ é reduzido, portanto Al se corroe.
O aluno supõe que a água do mar, por ser próxima da neutralidade, não causa corrosão, ignorando que os íons dissolvidos tornam a solução eletrolítica e permitem a pilha galvânica.
O aluno acha que os dois metais se corroem igualmente porque ambos formam óxidos, sem perceber que o cobre é reduzido na reação e que o filme de óxido não impede a corrosão galvânica em cloreto.
O aluno inverte a leitura dos potenciais padrão, supondo que o cobre, por ser o oxidante da reação, é o metal que se oxida e forma o ânodo.
Por que engana: Confundir a corrosão do alumínio com a do cobre, acreditando que o cobre é o metal que se corroe primeiro devido à sua maior presença em ambientes marinhos.
Raio-X da questão
corrosão eletroquímica
diagnostico
potenciais eletroquímicos · reações de oxidação e redução
Revisar os conceitos de ânodo e cátodo em reações eletroquímicas.
Confundir a corrosão do alumínio com a do cobre, acreditando que o cobre é o metal que se corroe primeiro devido à sua maior presença em ambientes marinhos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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