Para um bom entendimento e aplicação da volumetria de oxidação-redução é necessário que se tenha solidificado os conceitos da eletroquímica também.
Dentro desse contexto podemos apontar um fato bastante corriqueiro em nosso dia a dia, que é a corrosão de metais. As reações de corrosão acontecem, de maneira espontânea, quando um metal é atacado por alguma substância e convertido em um composto não desejado. Um bom exemplo é a ferrugem, que nada mais é que a corrosão do ferro.
A ferrugem requer tanto oxigênio quanto água, e o processo pode ser acelerado por outros fatores, como: pH, presença de sais e desgaste do ferro (BROWN et al., 2016).
Com base nos estudos da eletroquímica, responda as seguintes questões:
a) Tendo as duas semirreações que mostram o processo espontâneo de ferrugem (corrosão do ferro), indique qual delas ocorre no cátodo e qual ocorre no ânodo:
b) Para proteger o ferro do processo corrosivo, é possível fazer um revestimento com outro metal. Dessa forma, evita-se que a água e o oxigênio atinjam a superfície do ferro. Para essa finalidade é necessário que o metal de revestimento seja mais fácil de oxidar que o ferro. Com base na Tabela 1, de valores de potenciais padrão de redução, qual metal (ou metais) você escolheria para essa finalidade (revestimento)? Justifique sua resposta.
a) Em uma célula eletroquímica, o cátodo é o eletrodo em que ocorre a reação de redução, ou seja, ocorre o ganho de elétrons, enquanto que o ânodo é o eletrodo em que ocorre a reação de oxidação, ou seja, ocorre a perda de elétrons. Dessa maneira, podemos observar que a semirreação i) o oxigênio sofre redução, passando do estado de oxidação -1 (O2) para -2 (H2O), já a semirreação ii) o ferro sofre oxidação, passando do estado de oxidação 0 (Fe) para +2 (Fe2+).
b) Para proteger o ferro, é necessário utilizar um metal que possua potencial de oxidação maior que o ferro (este será o metal de sacrifício, pois irá oxidar no lugar do ferro), em se tratando de potencial de redução, o contrário é verdadeiro, ou seja, o metal deve possuir potencial de redução menor que o do ferro e, assim, este metal de sacrifício sofrerá oxidação primeiro. Como pode-se observar na tabela, os metais que possuem os potenciais de redução menor que o Fe são o Zn e o Al.
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