Corrosão eletroquímica dos metais (Fe–Cu, Fe–Zn, Fe–Sn) e proteção por metal de sacrifício
QuímicaEletroquímicaIdades 17–18Laboratório virtual
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Uma barra de ferro fica em contato com outro metal em solução de NaCl, água destilada, ácido diluído ou ar seco: o metal de menor potencial de eletrodo vira o ânodo e sofre corrosão, os elétrons fluem para o cátodo, onde o O₂ (ou o H⁺) é reduzido, e a ferrugem se acumula. O gráfico de massa corroída ao longo do tempo guarda a execução anterior para comparação: ligar Zn protege o Fe (o Zn se dissolve no lugar dele), ligar Cu faz o Fe corroer mais rápido, e um eletrólito forte com O₂ dissolvido acelera a corrosão.
Aula: Corrosão dos metais – corrosão eletroquímica e proteção contra a corrosão
O que mostra
A corrosão eletroquímica ocorre quando dois metais diferentes se tocam dentro de um eletrólito e formam uma pilha galvânica. O metal de menor potencial padrão de eletrodo vira o ânodo e se dissolve, enquanto no cátodo o oxigênio dissolvido ou os íons H⁺ são reduzidos. No ferro, os íons Fe²⁺ formados acabam gerando óxido de ferro(III) hidratado, a ferrugem. O mesmo modelo explica a proteção por zinco de sacrifício no aço galvanizado e nos cascos de navios, por que a folha de flandres riscada enferruja mais rápido que o ferro puro, e por que água do mar e oxigênio aceleram a corrosão.
Como usar
Comece com Fe sozinho em solução de NaCl e deixe o gráfico de massa perdida se formar. Clique em Reiniciar (manter curva), mude o Material e compare a nova curva com a anterior: ferro ligado a cobre, folha de flandres riscada, ferro galvanizado riscado. Depois fixe o Material e mude o Meio ou desmarque Com O₂ dissolvido. Os rótulos de ânodo e cátodo mostram qual metal está perdendo elétrons.
Parâmetros que você pode mudar
- Material Fe sozinho, Fe ligado a Cu, Folha de flandres (Fe revestido de Sn), riscada, Ferro galvanizado (Fe revestido de Zn), riscado / Zn de sacrifício
- Meio Solução de NaCl (água do mar), Água destilada, Solução diluída de HCl, Ar seco
- Com O₂ dissolvido
- Velocidade da simulação 0,5–3 ×
Perguntas para explorar
- No ferro galvanizado riscado, por que o zinco sofre corrosão no lugar do ferro, enquanto o estanho acelera a corrosão do ferro?
- Como muda a velocidade de corrosão do ferro em solução de NaCl quando não há O₂ dissolvido?
- Quais são as semirreações do ânodo e do cátodo para ferro ligado a cobre em água do mar?
