Questão 31 de Eletroquímica e proteção por metal de sacrifício estilo FUVEST resolvida

Enunciado

Uma peça de ferro será conectada eletricamente a um bloco de outro metal, e ambos ficarão em contato com um eletrólito. Para comparar os candidatos, um modelo considera apenas as semirreações da tabela, em condições padrão. O metal escolhido deve oxidar-se espontaneamente quando acoplado ao par Fe²⁺/Fe e deve fornecer a maior diferença de potencial padrão entre os candidatos que atendem a essa condição. | Semirreação de redução | $E^\circ$ (V) | | --- | --- | | Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg | −2,37 | | Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn | −0,76 | | Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe | −0,44 | | Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu | +0,34 | Nesse modelo, o metal escolhido e a diferença de potencial padrão são

• A: cobre e 0,78 V.
• B: zinco e 0,32 V.
• C: magnésio e 2,81 V.
• D: magnésio e 1,93 V.
• E: cobre e 0,34 V.

Resolução comentada

Resposta: D

O metal de sacrifício deve ter potencial de redução mais negativo que o do ferro, favorecendo sua própria oxidação. Mg e Zn atendem a essa condição. Para o Mg, a diferença é $ E^\circ_{\text{célula}}=E^\circ_{\mathrm{Fe^{2+}/Fe}}-E^\circ_{\mathrm{Mg^{2+}/Mg}}=-0{,}44-(-2{,}37)=1{,}93\ \text{V}. $ Para o Zn, é $-0{,}44-(-0{,}76)=0{,}32$ V. Assim, o Mg atende ao critério da maior diferença. O Cu é mais nobre que o ferro e não funciona como metal de sacrifício nesse modelo. Somar os módulos dos potenciais negativos daria incorretamente 2,81 V. A escolha solicitada é a do modelo fornecido, sem avaliar fatores práticos como passivação e custo.